科技日報記者 劉霞
加拿大科學家16日在《自然·通訊》雜志上發表研究稱，他們首次從人體非編碼基因組中識別出一個能直接調控細胞大小的基因——CISTR-ACT。這一發現不僅揭示了非編碼基因組在細胞功能中的關鍵作用，也為理解相關疾病的成因及開發相關療法提供了新線索。
細胞過大或過小，往往與某些疾病有關。究竟是什么在維持細胞尺寸的穩定？這一基礎科學問題長期困擾著學界。多倫多大學與多倫多病童醫院的科研團隊，從占人類基因組98%的非編碼區域中，找到了可直接調控細胞尺寸的基因CISTR-ACT。
與編碼蛋白質的基因不同，CISTR-ACT屬于長鏈非編碼RNA，位于基因組非編碼區。該研究有力證明，曾被視作“垃圾DNA”的非編碼基因組，實際在生命活動中扮演著重要角色。
此前，研究團隊已發現CISTR-ACT與某些遺傳性疾病及軟骨發育異常相關，但其調控細胞大小的機制尚不明確。通過結合CRISPR/Cas9基因編輯、計算生物學等多學科手段，團隊進一步揭示：CISTR-ACT在DNA與RNA層面均具有功能，可影響細胞生長、結構及黏附等相關基因的表達。
在臨床前模型中，減少或移除CISTR-ACT會導致紅細胞與大腦結構出現顯著變化，人類細胞實驗也觀察到類似現象；而增加CISTR-ACT則使細胞縮小，證實其對細胞尺寸的調控作用。
研究還揭示，CISTR-ACT通過引導一種名為FOSL2的蛋白與特定基因結合，進而發揮作用，這一過程對大腦與骨髓發育尤為重要。研究團隊形象比喻：CISTR-ACT與FOSL2如同“磁鐵”，移除時細胞長大，放入時細胞收縮。令人驚訝的是，這一機制在不同細胞類型和物種中均存在。
團隊強調，仍需進一步探索CISTR-ACT如何精確引導FOSL2調控基因，以及其他非編碼RNA是否在各類細胞與疾病中發揮類似功能。但可以肯定的是，CISTR-ACT在DNA與RNA層面的雙重作用，表明細胞大小調控存在多種路徑，這為開發針對癌癥、貧血等疾病的精準療法開辟了新方向。
