近日，来自汕头大学医学院的研究团队在《美国科学院院刊》（PNAS）上发表了一篇题为“AS1DHRS4, a head-to-head natural antisense transcript, silences the DHRS4 gene cluster in cis and trans”的论文，揭示了头对头天然反义转录物AS1DHRS4对DHRS4基因簇的调控机制。这项研究由汕头大学医学院常务副院长、生化与分子生物学教授黄东阳领导，深入探索了非编码RNA在基因表达调控中的作用。
反义RNA（antisense RNA, AS-RNA）是一种非编码RNA，在哺乳动物基因组中广泛存在，通过表观遗传学上的改变来调控基因表达。DHRS4基因簇由DHRS4、DHRS4L2和DHRS4L1三个基因组成，位于染色体14q11.2上。DHRS4基因编码的酶在维甲酸合成代谢中发挥重要作用，与细胞信号传导和细胞增殖分化相关。
研究人员发现，AS1DHRS4作为一种长链非编码RNA，通过多种机制调控DHRS4基因簇的表达。AS1DHRS4与正义转录物配对，调节组蛋白H3的脱乙酰基作用和H3K4脱甲基作用，从而顺式调控DHRS4基因。此外，AS1DHRS4还与表观遗传修饰子H3K9-及H3K27-特异性组蛋白甲基转移酶G9a和EZH2反式物理互作，靶向下游DHRS4L2和DHRS4L1基因启动子，诱导了抑制性组蛋白修饰。同时，AS1DHRS4通过招募DNA甲基转移酶，在DHRS4L2启动子区域诱导了DNA甲基化。
这项研究表明，AS1DHRS4能够差异性地控制DHRS4基因簇中每个基因的染色质状态，为理解反义RNA在基因组进化中的作用提供了重要示例。黄东阳教授及其团队的发现为进一步探索非编码RNA在基因调控中的作用提供了新的视角，有望为相关疾病的诊断和治疗提供新的思路。