科学家全新揭示了LncRNA可以改善线粒体功能减轻肌肉萎缩

骨骼肌是人体中最大的成分，占体重的40%，是人体能量消耗和新陈代谢的重要调节器。骨骼肌特异基因的异常调节会导致各种肌肉疾病，如骨质疏松症、肌肉肉瘤和肌肉代谢紊乱。骨骼肌特异性基因的异常调控可导致多种肌肉疾病。

长非编码RNA(Long Non-Coding RNAs，lncRNAs)是一类新的调控RNA，长度超过200nt，存在于细胞质和细胞核中。最近的研究表明，lncRNAs调节多种生物学过程，参与骨骼肌发育和肌肉疾病。LncRNAs在肌肉生长和肌肉萎缩中起重要作用。

图片来源: https://doi.org/10.1016/j.omtn.2021.12.004

近日，华南农业大学的研究者们在Molecular Therapy: Nucleic Acids杂志上发表了题为“LncEDCH1 improves mitochondrial function to reduce muscle atrophy by interacting with SERCA2《LncEDCH1通过与SERCA2相互作用改善线粒体功能以减轻肌肉萎缩》”的文章，该研究的发现为使用LncEDCH1作为治疗肌肉萎缩和能量代谢的有效调节剂提供了一种策略。

为了探索肌肉相关lncRNA的潜在功能，研究者分析了以往的RNA测序数据，选择了lncRNA(LncEDCH1)作为研究对象。

在本研究中，研究者报道了LncEDCH1在骨骼肌中特异性富集，其转录活性受转录因子SP1正向调节。LncEDCH1在体外调节成肌细胞的增殖和分化。在体内，LncEDCH1减少肌肉内脂肪沉积，激活慢抽动肌肉表型，并抑制肌肉萎缩。

在机制上，LncEDCH1与肌浆/内质网钙ATP酶2(SERCA2)蛋白结合，增强SERCA2蛋白的稳定性，提高SERCA2活性。同时，LncEDCH1可能通过SERCA2介导的AMPK通路激活来提高线粒体效率。

LncEDCH1模型与SERCA2相互作用

图片来源: https://doi.org/10.1016/j.omtn.2021.12.004

在本研究中，研究者发现LncEDCH1特异性地富集在骨骼肌中，其转录活性受转录因子SP1正向调节。功能研究表明，LncEDCH1促进成肌细胞增殖，但抑制成肌细胞分化。综上所述，研究者证明了LncEDCH1可以与SERCA2结合来调节SERCA2的活性。LncEDCH1维持内质网钙离子稳态，提高线粒体效率，减少肌内脂肪沉积，激活慢收缩肌肉表型，缓解肌肉萎缩。该研究表明，LncEDCH1可能是治疗能量代谢和肌肉萎缩的有效调节剂。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Bolin Cai et al. LncEDCH1 improves mitochondrial function to reduce muscle atrophy by interacting with SERCA2. Mol Ther Nucleic Acids. 2021 Dec 10;27:319-334. doi: 10.1016/j.omtn.2021.12.004.