RNA结构在遗传信息传递过程中发挥了关键的调节作用，比如：剪接体中snRNA结构的动态变化保证了剪接的高效和精准进行；核糖体RNA的高级结构对于执行翻译功能是必须的；而端粒RNA组分TERC的假节结构确保了端粒酶的活性和染色体的稳定性。在细胞内，绝大多数RNA通过分子内的碱基配对可形成二级结构，并在RNA结合蛋白的介导下折叠成复杂的三级结构，高度结构化的RNA进而通过与其他RNA分子相互作用以发挥生物学调控功能，因此解析细胞内RNA的原位高级结构及作用靶标是研究其功能机制的关键。

虽然目前已有多种研究RNA二级结构和分子间相互作用的高通量测序技术，但是这些实验方法不能有效地捕获RNA的高级结构，而且由于采用体外近端连接，导致假阳性率普遍过高。

来自中科院生物物理所的研究人员发表了题为“RIC-seq for global in situ profiling of RNA–RNA spatial interactions”的研究论文，开发了能够捕获细胞内RNA原位高级结构及分子间相互作用位点的RIC-seq新技术，解析了HeLa细胞中mRNA和非编码RNA的构象和组织规律，绘制了全基因组增强子-启动子RNA调控网络图谱，并阐明了增强子RNA激活癌基因MYC转录的新机制。

这一重要成果公布在5月6日的Nature杂志上，由中国科学院生物物理研究所、河南师范大学和信阳师范学院合作完成。中国科学院生物物理研究所博士生蔡兆奎、副研究员曹唱唱和吉蕾为本文共同第一作者，薛愿超研究员为通讯作者。

在该项工作中，研究人员开发了RIC-seq新技术，并利用该技术首次绘制了HeLa细胞内RNA-RNA的原位三维作用图谱，揭示了蛋白质编码mRNA以及非编码RNA的空间组织规律与特征。

在应用上，该工作率先发现了增强子和启动子非编码RNA之间的相互作用可用于推断其调控网络，并详细解析了超级增强子长链非编码RNA CCAT1-5L与RNA结合蛋白hnRNpK、MYC启动子和增强子RNA结合以改变染色质构象，进而调节癌基因MYC转录的新机制。

研究发现RIC-seq技术不仅能检测RNA的高级结构，而且可准确鉴定各类非编码RNA的作用靶标，这为后续深入研究非编码RNA所携带的“结构密码”及其功能性提供了全新的实验工具。此外，该技术在病毒RNA的结构和靶标研究方面也有广阔的应用前景。

原文标题：

RIC-seq for global in situ profiling of RNA–RNA spatial interactions

https://doi.org/10.1038/s41586-020-2249-1