1953年DNA双螺旋模型的提出标志着近代分子生物学的诞生，随后在1957年Francis Crick进一步提出了经典的分子生物学中心法则，认为遗传物质DNA通过转录产生信使RNA，信使RNA作为遗传信息的模版，编码产生蛋白质，进而调控生物性状。过去几十年研究发现，非编码RNA尽管不具备蛋白质编码能力，但可以直接调控生物性状。从广义上讲，非编码RNA占据了真核生物转录组中非常大的部分，包括小RNA、长非编码RNA、环形RNA以及高度重复序列的RNA等多种类别。这些对于非编码RNA的认知极大地丰富了对于中心法则的理解。值此DNA双螺旋模型提出70周年之际，国际权威杂志Molecular Cell发表特刊，对话中国科学院分子细胞科学卓越创新中心陈玲玲研究员，探讨了非编码RNA的多样性以及它们在中心法则中的地位（Placing non-coding RNAs in the Central Dogma: An interview with Ling-Ling Chen）。
陈玲玲研究员首先追溯了她与非编码RNA研究的渊源。17年前，从康涅狄格大学Gordon Carmichael实验室开展博士阶段课题研究到见证当时“mRNA-like”长非编码RNA研究的蓬勃发展，她对非编码RNA的研究产生了浓厚兴趣。之后，陈玲玲研究员建立自己的实验室，并提出一个猜想：不是所有的长非编码RNA都是当时学界认为的“mRNA-like”，可能存在一些新型长非编码RNA家族尚有待发现。她和团队创建了无 polyA尾RNA研究新体系，为发现新型长非编码RNA家族奠定了基础。通过对人细胞中无 polyA尾转录本的深入分析，陈玲玲研究员和她的团队相继发现了内含子来源sno-lncRNA家族、多基因连续转录加工产生的 SPA lncRNA家族和环形长非编码 RNA (简称环形RNA)，并证明它们具有全新生成途径和重要生物学功能。
陈玲玲研究员概述了近些年来对非编码RNA领域推动最大的一些新研究工具和技术，包括三代RNA测序、化学探针、超高分辨率显微成像和基于CRISPR-Cas9的基因编辑技术，这些技术加速了细胞、组织以及物种特异性RNA异构体的发现，使得从分子二级结构、精准亚细胞定位等多个角度研究长非编码RNA的作用模式及时空表达图谱成为可能。同时，她回顾了长非编码RNA研究中一些奠基性研究成果，长非编码RNA具有多样化的作用模式，从染色质状态调控到蛋白质翻译后修饰，广泛参与到了中心法则的全部过程。因此，非编码RNA的多样性功能拓展了人们对中心法则的认知，而非传统观点认为是对中心法则提出的挑战。陈玲玲研究员进一步提出了非编码RNA领域中亟待新技术去解决的一些重要问题，例如在超高时空分辨率尺度下探究RNA与蛋白质之间的动态相互作用、发展化学标记和智能计算等方法藕联研究RNA折叠和结构等。此外，她展望了目前在生物医药领域聚焦并兴起的环形RNA疗法的前景以及在环形RNA领域尚未解决的重大科学问题。最后，陈玲玲研究员提出非编码RNA研究领域在未来最令人期待解决的一些问题，比如，长非编码RNA中的逆转录元件是如何被表达、分布和发挥功能，长非编码RNA的整个生命活动的完全注释以及长非编码RNA的生理作用等。
原文参考链接：https://doi.org/10.1016/j.molcel.2023.01.007
