1953年DNA雙螺旋模型的提出標志著近代分子生物學的誕生，隨后在1957年Francis Crick進一步提出了經典的分子生物學中心法則，認為遺傳物質DNA通過轉錄產生信使RNA，信使RNA作為遺傳信息的模版，編碼產生蛋白質，進而調控生物性狀。過去幾十年研究發(fā)現，非編碼RNA盡管不具備蛋白質編碼能力，但可以直接調控生物性狀。從廣義上講，非編碼RNA占據了真核生物轉錄組中非常大的部分，包括小RNA、長非編碼RNA、環(huán)形RNA以及高度重復序列的RNA等多種類別。這些對于非編碼RNA的認知極大地豐富了對于中心法則的理解。值此DNA雙螺旋模型提出70周年之際，國際權威雜志Molecular Cell發(fā)表特刊，對話中國科學院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心陳玲玲研究員，探討了非編碼RNA的多樣性以及它們在中心法則中的地位（Placing non-coding RNAs in the Central Dogma: An interview with Ling-Ling Chen）。

　　陳玲玲研究員首先追溯了她與非編碼RNA研究的淵源。17年前，從康涅狄格大學Gordon Carmichael實驗室開展博士階段課題研究到見證當時“mRNA-like”長非編碼RNA研究的蓬勃發(fā)展，她對非編碼RNA的研究產生了濃厚興趣。之后，陳玲玲研究員建立自己的實驗室，并提出一個猜想：不是所有的長非編碼RNA都是當時學界認為的“mRNA-like”，可能存在一些新型長非編碼RNA家族尚有待發(fā)現。她和團隊創(chuàng)建了無 polyA尾RNA研究新體系，為發(fā)現新型長非編碼RNA家族奠定了基礎。通過對人細胞中無 polyA尾轉錄本的深入分析，陳玲玲研究員和她的團隊相繼發(fā)現了內含子來源sno-lncRNA家族、多基因連續(xù)轉錄加工產生的 SPA lncRNA家族和環(huán)形長非編碼 RNA (簡稱環(huán)形RNA)，并證明它們具有全新生成途徑和重要生物學功能。

　　陳玲玲研究員概述了近些年來對非編碼RNA領域推動最大的一些新研究工具和技術，包括三代RNA測序、化學探針、超高分辨率顯微成像和基于CRISPR-Cas9的基因編輯技術，這些技術加速了細胞、組織以及物種特異性RNA異構體的發(fā)現，使得從分子二級結構、精準亞細胞定位等多個角度研究長非編碼RNA的作用模式及時空表達圖譜成為可能。同時，她回顧了長非編碼RNA研究中一些奠基性研究成果，長非編碼RNA具有多樣化的作用模式，從染色質狀態(tài)調控到蛋白質翻譯后修飾，廣泛參與到了中心法則的全部過程。因此，非編碼RNA的多樣性功能拓展了人們對中心法則的認知，而非傳統(tǒng)觀點認為是對中心法則提出的挑戰(zhàn)。陳玲玲研究員進一步提出了非編碼RNA領域中亟待新技術去解決的一些重要問題，例如在超高時空分辨率尺度下探究RNA與蛋白質之間的動態(tài)相互作用、發(fā)展化學標記和智能計算等方法藕聯研究RNA折疊和結構等。此外，她展望了目前在生物醫(yī)藥領域聚焦并興起的環(huán)形RNA療法的前景以及在環(huán)形RNA領域尚未解決的重大科學問題。最后，陳玲玲研究員提出非編碼RNA研究領域在未來最令人期待解決的一些問題，比如，長非編碼RNA中的逆轉錄元件是如何被表達、分布和發(fā)揮功能，長非編碼RNA的整個生命活動的完全注釋以及長非編碼RNA的生理作用等。

　　原文參考鏈接：https://doi.org/10.1016/j.molcel.2023.01.007