核斑点是富含RNA加工蛋白的核内结构体。高度转录的基因及其新生前体mRNA围绕核斑点组织，从而促进共转录RNA加工。然而，这种空间组织背后的机制尚不清楚。

2026年4月21日，中国医学科学院/北京协和医学院马艳妮和余佳通讯在Molecular Cell 在线发表题为“Alu repeat-containing RNAs spatially organize actively transcribed genomic regions around nuclear speckles”的研究论文。该研究鉴定了一类在核斑点中高度富集的含有Alu重复序列的RNA。这些RNA通过其Alu元件与活跃转录的基因相互作用，部分机制涉及R-loop的形成。

它们还与核斑点蛋白结合，促进核斑点的凝聚、相分离及组装，从而有助于活跃转录基因在这些结构周围的区域分布。去除这些RNA会减小核斑点尺寸，导致活跃基因移位，并损害RNA加工。此外，该机制对红细胞生成过程中许多红系分化基因的高水平表达至关重要。该研究结果揭示了含有Alu重复序列的RNA在核斑点组装中的重要作用，以及它们在介导空间共转录RNA加工中的功能。

在高等真核生物中，RNA剪接涉及从RNA聚合酶II（RNA Pol II）转录的新生前体mRNA中去除内含子序列，以生成成熟mRNA。这一过程主要共转录发生，新生前体mRNA在转录过程中即被剪接。当前体mRNA由RNA Pol II转录时，剪接体逐步组装到新生RNA上，并且剪接通常在内含子刚离开RNA Pol II时即已完成。这表明转录与剪接机制可能受到空间限制，并处于紧密邻近状态。近年来对核组织结构的理解进展揭示，DNA、RNA和蛋白质分子被组织成三维（3D）结构，这些结构将功能相关的分子聚集在一起，这可能对确保空间调控至关重要。越来越多的证据表明，不同的转录凝聚体，包括富含多种因子的起始和延伸凝聚体，参与转录周期的不同阶段。

核斑点是富含多种剪接和加工因子的亚核体，通常以核内离散的斑点状结构被观察到。其内核含有富含丝氨酸/精氨酸的剪接因子和mRNA加工因子，而外壳则富集小核RNA（snRNA）和长链非编码RNA（lncRNA），即已知的转移相关肺腺癌转录本1（MALAT1）。核斑点曾一度被认为是剪接体组分的储存库，但现在被公认为参与转录和RNA加工的基因表达枢纽。高转录活性的RNA Pol II基因及其新生前体mRNA常围绕核斑点组织，且基因表达水平与其距核斑点的距离呈负相关。近期研究提供了直接证据，表明靠近核斑点的基因比远离核斑点的基因具有更高的剪接体结合水平和共转录剪接水平。然而，活跃转录的基因如何围绕核斑点进行组织以实现共转录加工，仍然是一个未解之谜。

图1. 包含Alu重复序列的RNA如何与共转录RNA加工偶联的集成模型（摘自Molecular Cell ）

重复元件占人类基因组的一半以上，可分为两类：低复杂度重复和散在重复，其中散在重复约占人类基因组中逆转录转座子的90%。长散在核元件（LINE）和短散在核元件（SINE）是大多数哺乳动物中两种主要的逆转录转座子亚型。这些元件曾被认为是没有正性功能的基因组寄生虫，最坏的情况下，由于它们随机插入启动子或编码序列，被认为是突变和疾病的来源。然而，越来越多的证据表明，它们在不同生物过程的多个水平上，对基因组重塑和基因表达调控起着关键作用。例如，Alu重复序列已被鉴定为RNA的核定位基序，而L1和B1/Alu重复序列均有助于三维基因组区室化。此外，有证据强调了核RNA在塑造核结构中的作用，包括核仁内参与核糖体组装和组织的核仁小RNA（snoRNA）和45S前体rRNA，非活性X染色体上形成巴氏小体的X非活性特异性转录本（Xist）lncRNA，以及在副斑点形成中起支架作用的核副斑点组装转录本1（NEAT1）lncRNA。

该研究揭示了一种机制，即含有Alu重复序列的RNA通过其重复序列与DNA相互作用，从而在空间上协调共转录RNA加工。作者发现了一类富集于核斑点的、含有Alu重复序列的RNA，它们通过其重复序列与DNA相互作用，从而将活跃转录的基因引导至核斑点。去除这些含有Alu重复序列的RNA会抑制转录、阻碍RNA加工，并破坏红细胞生成。这些发现提示了一种由重复元件介导的基因转录调控水平，为研究核结构如何相互关联提供了重要见解。

参考消息：https://www.cell.com/molecular-cell/fulltext/S1097-2765(26)00207-8