抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室

2023年5月，孙林副教授课题组在International Journal of Molecular Sciences上发表题为“Genome-Wide Expression Analysis of Long Noncoding RNAs and Their Target Genes in Metafemale Drosophila”的研究性文章。2022级硕士研究生刘心雨和已毕业本科生鄢冉为共同第一作者，孙林副教授为通讯作者。北京师范大学生命科学学院抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室为第一完成单位。

非整倍体通常比改变整个染色体组的倍性更有害，这种现象被称为“基因组失衡”。在人类中，非整倍体通常与一些严重的疾病相关，如21三体综合征、克式综合征（47，XXX）和特纳综合征（45，X）等。另外，非整倍体通常也被认为是肿瘤的主要标志之一，据统计，大约90%的固体肿瘤都具有非整倍体特征。因此，对非整倍体的研究有助于解释多种生物学现象，并加深人们对癌症及其他疾病的认识。

为了探讨非整倍体基因表达的调控机制，该研究分析了超雌果蝇与正常二倍体雌性果蝇的转录组数据，在全基因组范围内观察到了存在于非整倍体mRNA和lncRNA中的剂量补偿和反式剂量效应现象。通过对差异基因进行功能注释，在分子和细胞层面上解释了为什么非整倍体会造成严重的表型影响。

长链非编码RNA (lncRNA)已被认为是基因表达的关键调控因子，对剂量变化的敏感性高于mRNA。该研究分析了差异表达的mRNA (DEGs)和差异表达的lncRNA(DELs)，并进行了DEGs和DELs的靶基因的功能富集分析，发现它们参与了很多重要的生物学过程。

通过构建lncRNA-mRNA相互作用网络并计算MCC值，我们还确定了两个关键的候选lncRNA (CR43940和CR42765)，它们的两个靶基因Sin3A和MED1被鉴定为反式作用因子。这些结果表明lncRNA在基因组调控中发挥着重要作用。本研究可从lncRNA的角度加深对非整倍性影响基因表达调控机制的认识。

本研究受国家自然科学基金项目32070566 和 31871243资助。

原文链接：https://doi.org/10.3390/ijms24098381