1.文章简介
| 文章题目 | A Long Noncoding RNA lincRNA-EPS Acts as a Transcriptional Brake to Restrain Inflammation |
| 中文题目 | 长非编码RNA lincRNA-EPS在转录水平抑制炎症发生 |
| 期刊名 | Cell IF:32.403 |
| 发表时间 | 2016 |
| 实验材料 | 小鼠BMDM细胞 |
| 测序平台 | HiSeq 2000 |
| 相关产品 | LncRNA-seq |
2.研究背景
先天免疫系统是机体对抗微生物感染的第一道防线，依赖于种系编码的模式识别受体检测到微生物产物时，会发起动态的转录改变。这些受体触发信号级联反应诱导多数免疫反应基因（IRGs）的转录。由于IRGs的持续表达可能导致组织损伤和免疫病状，它们的表达必须受到精细调控。
长非编码RNA（lncRNA）为重要的基因表达调控因子，细胞核内的lncRNA可通过结合染色质修饰因子、核不均一核糖蛋白（hnRNPs）或转录因子等途径发挥作用。尽管已在几乎所有的免疫细胞中发现了lncRNA，它们在这些细胞中的功能很大程度上仍有待探索。
3.研究内容
在Cell上发表的一项新的研究发现了一种被称为lincRNA-EPS的lncRNA，在调节先天免疫中起重要作用。lincRNA-EPS在巨噬细胞中大量表达，在遭遇病原体前可让炎症应答基因处于转录沉默状态。这一发现指出lncRNA在免疫系统中的新功能，可能对不受控制的免疫反应（如红斑狼疮或炎症性肠病）导致的炎性疾病产生新的认识。
4.研究方法
取样：BMDM细胞。
建库、测序：采用HiSeq 2000平台进行测序。
5.研究成果
1.lincRNA-EPS在TRL激活的BMDM细胞中表达量下降
研究者们利用过去已发表的RNA-seq数据，鉴定出数个在类Toll蛋白受体（Toll-like receptor, TLR）受到激活的条件下表达量显著下调的lncRNA，其中包括lincRNA-EPS（图1）。
图1、巨噬细胞中TLR活化后lincRNA-EPS的表达量下降
2.lincRNA-EPS抑制免疫反应基因（IRGs）表达
研究者们在小鼠巨噬细胞中敲除lincRNA-EPS后进行RNA-seq检测，发现多个IRG的本底表达水平和受LPS诱导后的IRG表达水平均有显著上升（图2）。在lincRNA-EPS敲除细胞系中重新引入lincRNA-EPS可逆转IRG的表达量变化（图3）。另一方面，lincRNA-EPS过表达将导致IRG表达水平下降（图3）。以上实验均指出lincRNA-EPS具有抑制IRG表达的功能。
图2、lincRNA-EPS敲除细胞系中IRG表达上升
图3、lincRNA-EPS异位表达和rescue实验证实其抑制IRG表达的功能
3.lincRNA-EPS控制IRG启动子区域的染色质包装与核小体位置
研究者们首先将lincRNA-EPS定位于细胞核，并发现它位于核内染色质区域（图4）。通过ACTA-seq技术，研究者们发现lincRNA-EPS可调控的靶基因启动子区域染色质包装，并控制核小体的位置使RNA聚合酶难以接近，从而抑制IRG的表达（图5）。
图4、lincRNA-EPS位于细胞核内染色质区域
图5、lincRNA-EPS影响IRG启动子区域染色质包装与核小体定位
4. hnRNPL是lincRNA-EPS的结合蛋白
研究者们通过RNA pulldown鉴定出一个lincRNA-EPS的结合蛋白hnRNPL。lincRNA-EPS与hnRNPL的结合对于lincRNA-EPS调控IRG表达的功能是必须的。通过进一步分析研究这门将lincRNA-EPS与hnRNPL的结合位置锁定于3’端的一段长531nt的序列上，并发现这段序列上的一个CANACA motif对于两者的互作是必须的（图6）。
图6、 hnRNPL是lincRNA-EPS的结合蛋白
图7、lincRNA-EPS在小鼠中抑制炎症反应
原文出处：
Atianand,M.K., Hu,W., Satpathy,A.T., Shen,Y., Ricci,E.P., Alvarez-Dominguez,J.R., Bhatta,A., Schattgen,S.A., McGowan,J.D., Blin,J., et al. (2016) A Long Noncoding RNA lincRNA-EPS Acts as a Transcriptional Brake to Restrain Inflammation.Cell, 165, 1672–1685.
