DNA 损伤激活非编码 RNA; NORAD

长非编码RNA NORAD
长链非编码RNA
长基因间非编码 RNA 657;LINC00657
lincRNA 657

HGNC 批准的基因符号:NORAD

细胞遗传学定位:20q11.23 基因组坐标(GRCh38):20:36,045,618-36,050,960(来自 NCBI)

▼ 说明

长非编码RNA(lncRNA)含有超过200个核苷酸并且缺乏可检测的ORF。细胞质 lncRNA,例如 NORAD,调节相互作用蛋白或 RNA 的活性或丰度(Lee et al., 2016)。

▼ 克隆与表达

通过数据库分析,Lee et al.(2016)基于与小鼠直系同源物的同源性,鉴定了人类 NORAD,这是一种具有低蛋白编码潜力的多腺苷酸化 5.3-kb lncRNA。NORAD 具有约 400 个核苷酸的 NORAD 结构域(ND)的 5 个串联重复序列和 15 个 Pumilio(参见 PUM1, 607204)响应元件(PRE)拷贝,其中大部分聚集在 ND 内或附近。RNA序列数据表明,NORAD在人体所有组织中都有表达,其中在脑中表达最高,在肝脏和淋巴结中表达最低。人类细胞系中的绝对拷贝数分析显示,每个细胞中存在 NORAD 大约 300 至 1,400 个拷贝。RNA FISH 证明了 NORAD RNA 几乎唯一的细胞质定位。

▼ 基因功能

Lee et al.(2016)发现DNA损伤诱导p53(TP53;)中NORAD的表达。HCT116人结肠癌细胞中的191170)依赖性方式。NORAD 表达的条件性敲除或敲低会导致多种有丝分裂错误,包括后期桥、有丝分裂滑移和显着的非整倍性。对与 NORAD 结合的蛋白质进行质谱分析,鉴定出 Pumilio-2(PUM2;607205),一种通过与 3 素 UTR 中的 PRE 结合而使 mRNA 不稳定的蛋白质。NORAD 片段分析表明,PUM2 主要在所有 5 个 ND 中的 PRE 处以及 NORAD 5-prime 片段中结合 NORAD。蛋白质印迹分析还揭示了 NORAD 与 PUM1 的相互作用。交联和免疫沉淀分析表明,在 NORAD -/- 细胞中显着下调的 1,303 个基因中,193 个是 PUM2 靶标,这些靶标富含细胞周期、有丝分裂、DNA 修复和 DNA 复制的调节因子。PUM1 或 PUM2 的过度表达引起与 NORAD -/- 细胞中发现的类似的基因表达变化,并且 PUM1 或 PUM2 的耗竭显着降低了 NORAD -/- 细胞中有丝分裂错误的频率。然而,PUM1 和 PUM2 的双敲除会导致有丝分裂错误,这表明需要最佳丰度的 Pumilio 蛋白来维持基因组稳定性。Lee et al.(2016)得出结论,NORAD 充当 Pumilio 蛋白的分子诱饵并稳定 Pumilio 靶标 mRNA。

Munschauer等人(2018)利用RNA反义纯化和定量质谱相结合的方法表明,NORAD与稳态细胞中参与DNA复制和修复的蛋白质相互作用,并在复制应激或DNA损伤的刺激下定位于细胞核。特别是,NORAD 与 DNA 损伤反应的一个组成部分 RBMX(300199)相互作用,并包含转录组中最强的 RBMX 结合位点。Munschauer等人(2018)证明NORAD控制RBMX组装核糖核蛋白复合物的能力,他们将其称为NORAD激活核糖核蛋白复合物-1(NARC1),其中包含已知的基因组不稳定拓扑异构酶I(TOP1;TOP1;126420)、ALYREF(604171)和PRPF19(608330)-CDC5L(602868)复合物。NORAD 或 RBMX 耗尽的细胞表现出染色体分离缺陷频率增加、复制叉速度降低和细胞周期进程改变,这些代表与 TOP1 和 PRPF19-CDC5L 功能机械相关的表型。反式表达 NORAD 可以挽救 NORAD 耗尽引起的缺陷,但当 NORAD 中的 RBMX 结合位点被删除时,挽救效果会显着受损。Munschauer等人(2018)得出结论,他们的结果表明NORAD和RBMX之间的相互作用对于NORAD功能很重要,并且NORAD是以前未知的拓扑异构酶复合物NARC1的组装所必需的,这有助于维持基因组稳定性。

▼ 基因结构

Lee et al.(2016)确定NORAD是一个单外显子基因。

▼ 测绘

Hartz(2016)根据NORAD序列(GenBank AI619767)与基因组序列(GRCh38)的比对,将NORAD基因定位到染色体20q11.23。

Lee et al.(2016)在整个人类基因组中鉴定了 43 个基因组位点,这些位点在至少 500 kb 范围内与 NORAD 表现出 84% 至 98% 的同一性,但没有证据表明这些序列中的任何一个都具有功能。

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