lncRNA的亞細胞定位與其功能有關。順式和反式因子均可影響亞細胞定位和加工，其可以導致具有不同亞細胞命運的不同RNA同工型。然而，到目前為止，
仍未探索lncRNA加工是否保守以及加工如何促進其在不同物種中的區室化和功能。2020年4月6日，中國科學院上海生化細胞所陳玲玲團隊在Cell 在線發表題為“Distinct Processing of lncRNAs Contributes to Non-conserved Functions in Stem Cells”的研究論文，該研究報告人類和小鼠胚胎幹細胞（ESC）中lncRNAs的不同亞細胞定位。與mESCs相比，在hESCs的細胞質中定位的lncRNA的比例明顯更高。事實證明，這對於hESC多能性很重要。
FAST是位置保守的lncRNA，但在其加工和定位中不保守。在hESC中，定位於細胞質的hFAST與E3泛素連接酶β-TrCP的WD40結構域結合，並阻斷其與磷酸化β-catenin的相互作用，以防止降解，從而導致多能性所需的活化的WNT信號傳導。相比之下，mFast是保留在mESC中的核，並且其加工受到剪接因子PPIE的抑制，剪接因子PPIE在mESC中高度表達，而在hESC中卻沒有。這些發現表明，lncRNA加工和定位是功能快速發展的先前未被充分認識的因素。
在進化過程中，物種之間的mRNA序列和翻譯的蛋白質序列的保守性很高，並且在功能上具有重要意義。相反，長的非編碼RNA（lncRNA）通常缺乏二級結構保守性。lncRNA保守也可能發生在位置和作用機制水平上。在不同物種之間具有附近保守編碼基因的位置保守lncRNAs的轉錄，已被認為是潛在功能意義的指標。儘管人們認為作用機制與細胞中特定的RNA構象有關，但由於缺乏基本結構模塊的實驗數據，RNA結構分析仍然是一個挑戰。人們已經認識到越來越多的lncRNA在各種細胞過程中起著重要的作用，但仍然需要關注其功能在何種程度上被保守。
lncRNA的亞細胞定位與其功能有關。順式和反式因子均可影響亞細胞定位和加工，其可以導致具有不同亞細胞命運的不同RNA同工型。然而，到目前為止，仍未探索lncRNA加工是否保守以及加工如何促進其在不同物種中的區室化和功能。
胚胎幹細胞（ESC）來源於哺乳動物胚泡胚胎的內部細胞團，並具有自我更新和分化為特定細胞類型的能力。儘管人類胚胎幹細胞（hESC）和小鼠胚胎幹細胞（mESC）在多能性方面具有一些共同的特性，包括高鹼性磷酸酶和端粒酶活性，但它們具有獨特的形態，乾性標記，生長條件和外在信號。lncRNA是否有助於hESC和mESC之間的這些差異尚不清楚。
在這裡，研究人員從hESCs和mESCs分析了保守的lncRNA，以檢查它們的加工和亞細胞定位是否保守。令人驚訝地，研究人員發現hESC與mESC之間lncRNA的定位模式是不同的。hESC中保守的lncRNAs常常與增加的細胞質定位結合在一起，這是多能性調節和反式因子差異表達所必需的。這種獨特的RNA加工，定位和隨後的功能以前沒有得到足夠的重視。
文章模式圖
具體來說，該研究報告人類和小鼠胚胎幹細胞（ESC）中lncRNAs的不同亞細胞定位。與mESCs相比，在hESCs的細胞質中定位的lncRNA的比例明顯更高。事實證明，這對於hESC多能性很重要。
FAST是位置保守的lncRNA，但在其加工和定位中不保守。在hESC中，定位於細胞質的hFAST與E3泛素連接酶β-TrCP的WD40結構域結合，並阻斷其與磷酸化β-catenin的相互作用，以防止降解，從而導致多能性所需的活化的WNT信號傳導。相比之下，mFast是保留在mESC中的核，並且其加工受到剪接因子PPIE的抑制，剪接因子PPIE在mESC中高度表達，而在hESC中卻沒有。這些發現表明，lncRNA加工和定位是功能快速發展的先前未被充分認識的因素。
參考消息：
https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.03.006
閱讀更多 愛科學愛自然 的文章
