2018年10月24日分子细胞科学卓越创新中心“青年学者”论坛第十期在新生化大楼312报告厅举行。“青年学者”论坛由生化与细胞所细胞生物学重点实验室、分子生物学重点实验室及研究生会共同主办。本期活动邀请报告人的是来自中国科学院生物化学与细胞生物学研究所王洋博士。

    报告中，王洋博士向大家介绍了他们于2018年9月24日发表在Nature Cell Biology上的有关细胞核亚结构小体paraspeckles与细胞器线粒体之间交流和相互作用的工作成果，论文标题为“Genome-wide screening of NEAT1 regulators reveals cross-regulation between paraspeckles and mitochondria”。

    首先，王洋博士介绍了Paraspeckles是一种广泛存在于哺乳动物细胞核中的亚结构小体，由长非编码RNA NEAT1 和40余种蛋白质组装而成，其中NEAT1是paraspeckles的骨架，决定其能否形成。研究表明，在病毒入侵、蛋白酶体抑制、神经退行性疾病发生等过程中，NEAT1的表达量及加工和paraspeckles形成均会受到影响，然而NEAT1 和paraspeckles如何被调控、如何响应细胞内的信号的机制目前尚不清楚。

    接着王洋博士详细介绍了自己的研究思路和工作成果。首先，他们利用编辑基因技术在NEAT1转录起始位点位置插入了EGFP报告基因，构建了一个可以在活细胞内源可视化NEAT1启动子转录活性的细胞系NEAT1G-HeLa。通过对其进行全基因组的RNAi筛选及分析，发现了一些细胞核内编码的与线粒体功能相关的基因被显著富集。然而，敲除这些线粒体功能相关蛋白，使得正常情况下球状的paraspeckles会倾向于形成长条状，使后者呈现更加“凝固”的状态，从而具有更强的mRNA核滞留能力，其中包括细胞核内编码的具有调控线粒体功能的mRNAs (mito-mRNAs)。研究还发现在NEAT1和paraspeckles形态或数量发生异常时，线粒体的形态、耗氧速率、ATP合成能力等都会受到影响，而线粒体功能紊乱最终会影响细胞的增殖速率。这些结果表明NEAT1在响应来源于线粒体损伤的信号时通过增强paraspeckles对mito-mRNAs的滞留以反馈调节线粒体相应的生理过程。

    在这项最新的NEAT1相关研究工作中，陈玲玲研究组进一步揭示了细胞核亚结构paraspeckles与细胞质线粒体之间的紧密联系，表明在应激条件下细胞通过paraspeckles调控线粒体稳态的重要生理功能，也为深入理解NEAT1的调控和功能，以及细胞内亚结构之间的互作研究提供了新思路。

    在讨论环节，观众提出了一系列问题，王洋博士一一进行了解答。有同学提问，通过paraspeckles与细胞质线粒体之间的调节机制，是否可以举一反三，进一步研究paraspeckles与其它细胞器之间的相互作用机制。王洋博士也表示，他将会积极开展进一步的研究。同时，王洋博士也分享了他在科研过程中的心路历程。