3月25日，國際知名學術期刊《細胞研究》（Cell Research）在線發表了中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所陳玲玲研究組的最新研究論文“Human colorectal cancer-specific CCAT1-L lncRNA regulates long-range chromatin interactions at the MYC locus”。研究發現并揭示了一條結腸癌特異表達的長非編碼RNA（CCAT1-L）通過參與染色質高級結構維持實現對MYC基因轉錄調控的分子機制。
該研究通過對結腸癌病人臨床樣品的全基因組測序，在“基因沙漠”區域（gene desert）-8q24區域、MYC基因上游約500 Kb處發現了一條豐度很高，且在結腸癌中特異表達的lncRNA，命名為CCAT1-L。研究發現CCAT1-L長度為5, 200nt，含有polyA尾巴，定位在細胞核中其轉錄位點附近。敲除CCAT1-L可持續下調MYC基因的轉錄，而通過質粒過表達CCAT1-L并不能上調MYC的表達。
實驗室已有研究（Yin et al., Molecular Cell, 2012; Zhang et al., Molecular Cell, 2013）證實質粒過表達的lncRNAs不能完全模擬其內源分子的定位和功能。為解決這一lncRNA研究中的難題，并深入探索CCAT1-L的功能，該研究利用基因組編輯技術-TALEN，在lncRANA的轉錄起始區域原位插入外源的啟動子，實現了lncRNA的順式過表達（in-cis activation）。順式過表達的CCAT1-L不僅具備其內源分子的特性，并且使得MYC基因表達上調，并明顯促進了腫瘤生長。這表明CCAT1-L可以調控其下游相距500 Kb的MYC基因的表達，并且在腫瘤發生中發揮作用。
進一步的研究發現CCAT1-L轉錄于一個結腸癌特異的超級增強子（super-enhancer），同時該超級增加子區域與MYC基因區域形成在空間上近距離的chromatin loop結構；該loop結構在敲除CCAT1-L后顯著減弱。隨后的實驗發現CCAT1-L可特異結合染色質結構維持蛋白CTCF，而敲除CCAT1-L減弱了CTCF在該超級增強子和MYC區域的結合。這表明CCAT1-L與CTCF相互作用，起到維持該區域染色質高級結構并調控MYC基因表達的功能。
該研究首次揭示了結腸癌特異的超級增強子來源的一條新lncRNA調控MYC轉錄的新機制，為人們進一步全面了解8q24區域在MYC基因表達調控中的作用以及結腸癌的發生提供了新思路；同時，研究中所使用的順式過表達lncRNA的方法為深入研究不同lncRNAs的功能和機制提供了新手段。
文章中的全基因組測序實驗和數據分析都在晶能生物技術（上海）有限公司完成。