虽然我们的基因组中有很大一部分没有指示细胞形成蛋白质，但与蛋白质编码基因相比，研究起来更困难，它已被证明具有重要的生理功能。卡罗琳斯卡研究所的科学家现在已经开发出新的高精度工具，能够识别这些非编码序列的功能。这项发表在《自然遗传学》杂志上的研究可能最终有助于开发新的靶向药物。

我们的基因组中只有一小部分包含指导细胞生成特定蛋白质的基因；大多数是所谓的非编码DNA，鉴于其功能基本未知，有时被称为“垃圾DNA”。然而，最近的研究表明，其中一些序列可以产生影响重要细胞过程的RNA。研究表明，与不同疾病相关的大多数基因变化都存在于患者DNA的这些非编码部分。

“这是一个巨大的惊喜，我们现在需要详细了解这些基因变化如何影响不同的疾病，以便最终能够开发出更准确的药物，”该研究的第一作者Per Johnsson说，“我们对这种相互作用知之甚少，但我们相信，非编码RNA终有一天会成为有吸引力的候选药物的来源。因此，我们加快这些RNA分子的表征是极其重要的。”

在这项研究中，研究人员将单细胞测序与数学计算相结合，表明通过这种方式识别非编码RNA的功能是可能的，这在以前被证明是非常困难的。利用这些工具，他们随后能够确定一种全新的机制，即RNA分子如何调节附近蛋白质编码基因的活动。

“经过多年的发展，单细胞测序现在已经达到了一个阶段，我们可以分离单个细胞，并以高精度研究调节机制，”首席研究员Rickard Sandberg说，“这是一项多学科研究，我们相信这将大大有助于我们对细胞生物学的基本理解，从长远来看，它可以让我们对小药物如何影响细胞功能有新的见解。”

到目前为止，该小组已经使用该方法研究了少数非编码RNA分子的功能，但还有数千个类似的分子等待表征。他们现在计划对可能在癌症等疾病的发展中起作用的RNA分子进行类似的研究。

“我们将应用更大规模的方法，并行研究数百到数千个类似的基因，从而大大推进我们对这些有趣的RNA分子的理解，”约翰森博士说。

原文检索：

“Transcriptional kinetics and molecular functions of long noncoding RNAs”. Per Johnsson, Christoph Ziegenhain, Leonard Hartmanis, Gert-Jan Hendriks, Michael Hagemann-Jensen, Bj?rn Reinius and Rickard Sandberg. Nature Genetics, online 3 March 2022, doi: 10.1038/s41588-022-01014-1.