明星分子lncRNA-NEAT1到底是啥？

发稿时间：2018-11-12来源：天昊生物

说起long noncoding RNA-NEAT1就不得不提“paraspeckles”，维基百科中这样解释道：“在细胞生物学中，paraspeckle是细胞中一种形状不规则的‘隔间’，大小约为0.2-1微米，见于核染色质区域。”“其中‘para’是‘parallel’的缩写，‘speckle’指的是‘splicing speckles’，通常彼此靠近。”

 

看起来一头雾水呀！从文献的描述中来看，paraspeckles其实是哺乳动物中特异性的RNA-蛋白构成的核体结构，能够参与基因表达调控。Paraspeckles在多种培养的细胞和不同的组织中被发现。最早于2002年被揭示富集在marker蛋白paraspeckle component protein 1 (PSPC1) ¹，现已知paraspeckles包含四十种不同的蛋白质以及一种支柱lncRNA, nuclear paraspeckle assembly transcript1 (NEAT1) ²。从这段描述中不难看出NEAT1是paraspeckles必需的一种结构成分，现有的研究发现paraspeckles能够调控其它的RNA分子，数量上有效地隔离蛋白成分而且在转录及miRNA加工中有一定作用 ²。更为重要的是paraspeckles在发育和多种疾病中拥有重要功能，包括生殖、病毒感染、癌症和神经系统等相关领域 ²。

 

Paraspeckles Regulate Gene Expression by Sequestration and Enhancing the Efficiency of Paraspeckle Protein Function ².

PubMed上检索paraspeckles发现该领域研究文章将近200篇，2018年以来也有近50篇，高分文章主要集中在paraspeckles的结构，paraspeckles中蛋白和lncRNA与表型相关的研究中，例如2018年10月非编码RNA研究领域大神，中科院生化所陈玲玲教授于《Nature Cell Biology》杂志揭示了NEAT1在paraspeckles和线粒体之间的调控机制 ³。

 

说回到NEAT1，NEAT1基因其实有两个转录本：NEAT1_1和NEAT1_2, NEAT1_1(3.7 kb in humans, 3 kb in mice)与NEAT1_2 (23 kb In humans, 20 kb in mice)的5’末端完全重合，两个转录本均只包含一个外显子，而且均留在核内。NEAT1_1多聚腺苷化，类似于mRNA，而NEAT1_2对paraspeckles至关重要，构成其“architectural backbone” ^2,4。

 

Biogenesis of A Paraspeckle ².

那么这个分子有多热呢？其实前边讲到paraspeckles就不可避免地需要研究NEAT1，我们在PubMed中检索NEAT1发现截止2018年11月5日研究该基因的文章总数约305篇，然而2018年以来该基因的研究占据1/3，约110篇，可见更多的新paper出现在今年，这其中数据库可能还未统计有关paraspeckles的文章。

 

集中在2018年发表的有关NEAT1的文章中，我们对研究内容做了一些统计：

1. 疾病、表型相关：各种疾病中去研究NEAT1，包括人、模式动物或者细胞相关各种癌症、其它复杂疾病等。

 

 

 

 

2. lncRNA研究常见思路：ceRNA机制、binding miRNA等。

 

 

 

 

3. NEAT1参与的paraspeckles形成机制、调控机制等。

 

 

 

 

再看2018年国自然基金，我们发现NEAT1直接相关的项目一共12项，包括癌症在内的多种复杂疾病中的研究，ceRNA机制仍是热门研究思路。

 

结合paraspeckles在多种疾病基因调控中的重要作用，lncRNA-蛋白模型中NEAT1的支柱作用可能还需要更多的研究去证实，这一long noncoding RNA分子在您现有的研究中是否被关注过，以往的数据中能否找到NEAT1的差异？可能无意中又是一个新的研究方向！天昊生物可以为您提供进一步数据挖掘以及转录组方案设计。

 

参考文献

1. Fox AH, Lam YW, Leung AK, et al. Paraspeckles: a novel nuclear domain. Current biology : CB 2002;12:13-25.

2. Fox AH, Nakagawa S, Hirose T, Bond CS. Paraspeckles: Where Long Noncoding RNA Meets Phase Separation. Trends in biochemical sciences 2018;43:124-35.

3. Wang Y, Hu SB, Wang MR, et al. Genome-wide screening of NEAT1 regulators reveals cross-regulation between paraspeckles and mitochondria. Nature cell biology 2018;20:1145-58.

4. Nakagawa S, Naganuma T, Shioi G, Hirose T. Paraspeckles are subpopulation-specific nuclear bodies that are not essential in mice. The Journal of cell biology 2011;193:31-9.