近期，Cell Reports在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）研究员鲍岚课题组的最新研究进展——Axon-enriched lincRNA ALAE is required for axon elongation via regulation of local mRNA translation。该研究揭示了轴突富集的长链非编码RNA ALAE通过竞争RNA结合蛋白KHSRP并与Gap43 mRNA相互作用从而调节轴突局部翻译和参与轴突生长的机制。

　　神经元作为一类高度特化的细胞，形成树突和轴突。神经元胞体中的mRNA可运输至树突和轴突，并通过局部翻译来参与调控神经元的发育和神经环路的建立。课题组前期研究发现，轴突中有富集的microRNA（miRNA）通过调控轴突中的局部翻译并参与轴突延伸，提示非编码RNA在轴突发育中发挥重要功能（Wang et al. Cell Reports， 2015；Wang & Bao， Journal of Molecular Cell Biology， 2017）。已有研究显示，lincRNA在神经系统发育早期高表达，并具有很高的组织分布特异性，但对神经元轴突中lincRNA的分布、功能和作用机制知之甚少。

　　该研究通过对背根神经节神经元进行RNA测序并建立lincRNA表达谱，发现lincRNA ALAE在初级感觉神经元轴突中高度富集。进一步研究发现，ALAE在神经元轴突中与Gap43 mRNA竞争结合KHSRP蛋白，促使Gap43 mRNA从KHSRP抑制复合体中释放，通过增加GAP43的局部翻译上调其蛋白水平，从而促进轴突生长。该研究首次发现轴突富集的lncRNA可作为轴突发育的重要调节分子参与mRNA时空调控，加深了对非编码RNA功能和机制的理解，为神经系统发育提供了新的分子机制。