陈玲玲博士正在介绍相关研究成果

中科院生物化学与细胞生物学研究所陈玲玲研究组在最新的一项研究中揭示了细胞核仁里长非编码RNA SLERT在RNA聚合酶I转录过程中的重要功能和作用机制。5月5日，相关研究成果发表于国际著名学术期刊《细胞》(Cell)杂志。

曾一度被认为是人类基因“暗物质”的长非编码RNA，其家族中不少成员已被证明广泛参与各种重要生命活动的调控。在这项研究中，陈玲玲研究组运用前期创建的无poly(A)尾巴RNA分离和测序技术发现了一条全新的长非编码RNA，这是首次在人类细胞中发现可以调控RNA聚合酶转录的长非编码RNA。该项研究成果还一并阐释了此RNA与众不同的功能，拓展了长非编码RNA的作用机制。

细胞核仁位于细胞核中，是RNA聚合酶I转录核糖体RNA (rRNA) 以及rRNA加工的重要场所。rRNA转录是将核糖体DNA (rDNA) 转变成rRNA的过程。作为细胞内含量最多的一类RNA，rRNA的转录失调与疾病发生密切关联，转录不足易导致骨髓衰竭性贫血，转录过多则易引发多种癌症。

“这次研究中发现的全新长非编码RNA，我们根据其结构特性和功能将其命名为SLERT。”陈玲玲研究员介绍说，研究人员利用基因编缉技术精确敲除位于细胞核仁中的SLERT后发现，SLERT的缺失导致了RNA聚合酶I转录活性的降低。为进一步研究其中的机理，研究人员观察到，存在于细胞核仁中的RNA解旋酶DDX21围绕RNA聚合酶I形成直径约为400nm的环状结构，这个环状结构将RNA聚合酶I“围困”在其中，其“包围圈”大小直接影响RNA聚合酶I转录的活性。深入的研究表明，SLERT可以与DDX21结合改变DDX21的蛋白构象，从而调整DDX21环的大小。SLERT缺失会让环变小导致RNA聚合酶I的功能发挥受到阻碍，反之当环变大时就可以解除DDX21环对RNA聚合酶I的抑制。

人体细胞中含有约400个拷贝的核糖体DNA (rDNA) 序列，但仅有一半可以转变成rRNA，导致这种rRNA转录差异的原因是什么？陈玲玲研究组对于SLERT的研究也就此提出了一种新的机制，即通过SLERT－DDX21环对RNA聚合酶I转录调控进而控制rRNA转录差异。

同时，研究人员还发现敲除SLERT可以抑制模型小鼠体内的肿瘤生长速度，注入敲除SLERT的肿瘤细胞到小鼠，其体内肿瘤的生长速度要低于注入普通肿瘤细胞的小鼠，这也为相关肿瘤的靶向治疗提供了新的靶标。

专家认为，这项研究阐释了细胞仁中蛋白、DNA和RNA之间的分子机制，解析了DDX21环的大小对于RNA聚合酶I转录的调控机制以及SLERT对DDX21环的控制作用，以崭新的视角揭示了RNA聚合酶I转录的新机制，也为深入研究细胞核仁结构及功能提供了新方向。

据悉，这项研究还得到中科院－马普计算生物学所杨力研究员的大力帮助，以及植物生理生态所细胞分析技术平台、生化与细胞所细胞分析技术平台和动物实验技术平台的大力支持。经费支持来自科技部、基金委和中科院。

在生命科学奇妙世界里，存在许多鲜为人知的神秘“暗物质”，非编码RNA（核糖核酸）就是其中之一。中国科学院生物化学与细胞生物学研究所研究员陈玲玲长期从事长非编码RNA领域的前沿研究，致力于发现分子家族，破解基因密码，揭开生命神秘面纱。

这位40岁的年轻女科学家认为，探索是极有意义的挑战，“如果人们不再倾尽全力去探索未知的世界，这将是件多么可怕的事情！”

为“小胖”解密基因密码

“小胖威利综合征”是高发遗传缺陷基因疾病，每一到两万个新生儿中，就可能存在一个“永远吃不饱”的小胖娃娃。他们体内的饥饿蛋白较常人高出数倍，时常处于饥饿状态。由于病理机制至今不详，且临床症状复杂，这类患者很容易被疏忽，从而错失治疗时机。

“小胖威利综合征是一种出生缺陷，如果能提早发现，可以提前进行干预治疗。”陈玲玲说。

她的研究组发现两类新型长非编码RNA，功能研究提示或与“小胖威利综合征”发生发展密切相关，其研究为及时干预疾病的发生提供了可能。

陈玲玲团队目前正在精细分子调控机制方面进行努力，冀望新成果能对“小胖”患者的干预治疗提供进一步的帮助。

长非编码RNA分子是近年来新崛起的“分子家族”。自2011年回国建独立实验室以来，陈玲玲在长非编码RNA研究的前沿技术、新型长非编码RNA家族、特异长非编码RNA的功能机制等领域开展前沿性探索，取得了一系列突破性研究成果，新发现了四类分子家族。

“当我们更接近真相、看到谜底的时候，内心总是无比兴奋。”陈玲玲说。

属意科学：做自有知识产权的科研发现

问及为何选择从事生命科学研究，陈玲玲笑着说，小时候就对生命现象很感兴趣，上大学时阴差阳错地选择了生物学专业，在学习过程中迷上了生命科学。

陈玲玲拥有美国知名大学工商管理学硕士和生物医学博士双学位，本可以进入企业工作。但最终，她选择了科研。

“读完商科之后，发现自己还是属意科学。”陈玲玲说，生物是多变的，是基于想象力和研究对未知世界进行发掘，商科大多集中于对已有知识的转化；相比而言，发现未知世界更有吸引力。

但是，那段跨学科的学习让陈玲玲受益匪浅。作为一名研究组长，她将以前MBA课程中的知识和理念用来更科学、高效地管理团队和运营实验室。

2011年1月，陈玲玲和同样从事科研工作的先生一起回国。不少人问她为什么回来，她回答：想做中国自有知识产权的科研发现。

“科学创新无国界之别，无性别之分”

穿过器皿林立的实验室，走进陈玲玲的办公室，但见各种绿植遍布，其间放着女儿照片，满满洋溢着对生活的热爱、初为人母的喜悦。

今年2月，陈玲玲等10位女性科学工作者获得了全国妇联和中国科协等联合颁发的“中国青年女科学家奖”。

“科学创新无国界之别，无性别之分。”陈玲玲表示。但她认为，在现实生活中，女科学工作者往往要付出更多代价和努力，需要家庭和社会的更多理解和支持。团队的协同努力、研究所的支持、家人的理解带给陈玲玲莫大的安慰。

陈玲玲感到，新的历史条件下，很多科研涉及交叉学科，科研工作者要不断拓宽自己的知识面。

谈及未来，陈玲玲表示，要一如既往地坚持自己的研究，珍视每一分钟，享受每一点滴的进步。“也许这在别人看来是微不足道的，但对自己来说可能是人生中的一大进步。”

作为两岁孩子的母亲，陪伴女儿是陈玲玲最享受的休闲娱乐。“希望能和她共同成长，用她的视角去感知新时代的发展和进步。”

文章整合自：新华社/刘雪、科学网