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研究揭示腦特異性lncRNA參與調(diào)控神經(jīng)細(xì)胞DNA損傷修復(fù)新機(jī)

更新時間:2021-07-29  |  點(diǎn)擊率:616
DNA損傷修復(fù)功能的減弱是細(xì)胞、器官和生命個體衰老的主要因素之一。已有研究在眾多神經(jīng)退行性疾病患者的腦組織切片中均發(fā)現(xiàn)了損傷DNA的積累。神經(jīng)細(xì)胞(神經(jīng)元)是終末分化的細(xì)胞,無增殖能力,是人體內(nèi)壽命最長的細(xì)胞類型,所以DNA損傷修復(fù)的能力和基因組穩(wěn)定性對神經(jīng)元功能維持十分重要。

中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所生物與化學(xué)交叉中心研究員王文元團(tuán)隊(duì)與同濟(jì)大學(xué)附屬上海東方醫(yī)院、復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院專家團(tuán)隊(duì)合作,在Nature Communications上發(fā)表了題為Long noncoding RNA BS-DRL1 modulates the DNA damage response and genome stability by interacting with HMGB1 in neurons的研究論文,報道并命名了一個新大腦特異性非編碼核糖核酸(lncRNA)BS-DRL1,并揭示出其參與調(diào)控神經(jīng)細(xì)胞DNA損傷應(yīng)答和基因組穩(wěn)定性的機(jī)制。

體內(nèi)體外實(shí)驗(yàn)表明,BS-DRL1缺失會使原代培養(yǎng)的神經(jīng)細(xì)胞、小鼠大腦皮層及小腦中浦肯野細(xì)胞在損傷誘導(dǎo)下積累更多損傷DNA(圖a-d),且未修復(fù)的DNA損傷在生理?xiàng)l件下隨著小鼠年齡的增加而積累(圖e),進(jìn)而造成特定神經(jīng)細(xì)胞隨著衰老漸進(jìn)性死亡(圖f)。

該研究詳細(xì)闡述了BS-DRL1的作用機(jī)制:一方面在DNA損傷應(yīng)答早期,BS-DRL1和HMGB1以相反的作用機(jī)制相互制約早期響應(yīng)蛋白的磷酸化水平,使其保持在正常范圍內(nèi);另一方面,在損傷修復(fù)階段,BS-DRL1作為支架蛋白,招募相關(guān)蛋白到損傷位點(diǎn)進(jìn)行修復(fù),從而維持基因組穩(wěn)定性。研究表明,長鏈非編碼RNA在神經(jīng)系統(tǒng)中參與調(diào)控DNA損傷應(yīng)答并影響衰老相關(guān)表型。

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來源:生物谷

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