中大新聞網(wǎng)訊（通訊員王俊豪）tRNA 經(jīng)典的功能是在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中將 mRNA開(kāi)放閱讀框上的密碼子轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的氨基酸，然而 tRNA 能夠產(chǎn)生新類(lèi)型非編碼 RNA 的功能及機(jī)制一直沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)。中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院屈良鵠、鄭凌伶等率先揭示了一類(lèi)新的非編碼RNA 家族：應(yīng)激誘導(dǎo) tRNA 衍生 RNA（stress-induced tRNA-derived RNA, sitRNA），并進(jìn)一步鑒定了 5 種不同的 sitRNA 及其在賈第蟲(chóng)分化中的功能，同時(shí)利用統(tǒng)計(jì)學(xué)建模的方法開(kāi)發(fā)了sitRNA鑒定算法及在線(xiàn)分析平臺(tái)，注釋和分析疾病細(xì)胞中的 tRNA 片段的表達(dá)及修飾位點(diǎn)，并對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)（圖1）。這些研究成果都已發(fā)表在 PNAS、Nucleic Acids Res等雜志上，進(jìn)一步促進(jìn)國(guó)際tRNA-derived small RNAs (tsRNA)研究的熱潮。

圖1. tRNA衍生的非編碼RNA新家族（sitRNA）的發(fā)現(xiàn)及鑒定算法

近年來(lái)，伴隨著高通量RNA-Seq及CLIP-Seq技術(shù)的大規(guī)模興起，tsRNA在人類(lèi)重大疾病中的診療價(jià)值進(jìn)一步得到了體現(xiàn)。然而，針對(duì)細(xì)胞內(nèi)tsRNA功能機(jī)制的解析始終存在困難。近日，該團(tuán)隊(duì)鄭凌伶副教授利用細(xì)胞功能組學(xué)技術(shù)及數(shù)學(xué)建模方法，開(kāi)發(fā)了全面的tsRNA功能解析及應(yīng)用分析平臺(tái)：tsRFun (http://biomed.nscc-gz.cn/DB/tsRFun/ 或 http://rna.sysu.edu.cn/tsRFun/)（圖2）。該工具整合了包括轉(zhuǎn)錄組、靶標(biāo)組、修飾組在內(nèi)的多組學(xué)測(cè)序數(shù)據(jù)，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)模型鑒定了正常和疾病細(xì)胞類(lèi)型中的tsRNA表達(dá)模式，并揭示了它們?cè)诩?xì)胞內(nèi)的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)及其在人類(lèi)32種癌癥中的診斷價(jià)值，為tsRNA研究領(lǐng)域提供了豐富的數(shù)據(jù)資源及有力的分析工具。

圖2. tsRFun在線(xiàn)分析平臺(tái)

該研究于2021年11月10日在Nucleic Acids Res 雜志上在線(xiàn)發(fā)表，中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院鄭凌伶副教授、屈良鵠教授、楊建華教授為論文的共同通訊作者。生命科學(xué)學(xué)院2018級(jí)碩士生王俊豪及2017級(jí)本科生陳文鑫為論文的共同第一作者。中山大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)院楊躍東教授及國(guó)家超算中心對(duì)該課題給予了大力支持。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2019YFA0802202, 2017YFA0504400）和國(guó)家自然科學(xué)基金委項(xiàng)目（91940304, 31971228, 31770879, 31771459, 31970604）以及廣東省科技計(jì)劃（2019TQ05Y181,2021A1515010542）及廣州市科技計(jì)劃（2021A1515010542, 202002030351, 201904020041,201806010151）的資助。

論文鏈接：https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkab1023/6424758