前言
上周的PiCR课上,老师讲了LncRNA在肿瘤发生发展中的作用,而我下周的journal club要讲microRNA作为乳腺癌的预后标志物的研究。所以索性就把LncRNA拿出来总结一下,好有个基本的概念。
###ncRNAs
ncRNA (non-coding RNA): 近年来发现的一类能转录但不编码蛋白质的具有特定功能的RNA小分子。
ncRNA分组 (根据长度):
- long non-coding RNAs (lncRNA, 大于200 bp)
- long RNA ()
- circleRNA
- small non-coding RNAs (小于200 bp)
- miRNA
- piRNA
- snRNA
- snoRNA 等等。
long non-coding RNAs (lncRNA)
lncRNA发现途径
- 传统的遗传学手段(如Xist、H19、HOTAIR以及植物中的HID1等);
- 芯片方法(如乳腺癌、胰腺癌、肝癌等癌症相关的lncRNA等);
- 高通量RNA-seq方法鉴定(新的lncRNA等)。
lncRNA分类
许多lncRNA都具有保守的二级结构,剪切形式以及亚细胞定位,这种保守性和特 异性表明它们是具有功能的。但lncRNA的功能相对于microRNA和蛋白质的功能来说更加难以确定,因为目前并不能仅根据序列或者结构来推测它们的功能。根据它们在基因组上相对于蛋白编码基因的位置, lncRNA可以分为五类:
-
Antisense lncRNA (反义lncRNA)
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Enhancer lncRNA (增强子lncRNA)
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Large intergenic noncoding RNA (lincRNA)
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Bidirectional lncRNA (双向lncRNA)
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Intronic transcript lncRNA (内含子lncRNA)
![](/images/ncRNA_2.jpg)
Analysis workflow
lncRNA功能
由于lncRNA缺乏明显的开放阅读框,故不参与蛋白质编码功能 ,但能以RNA形式在表观遗传学,转录及转录后等多种层面调控基因的表达。其4 种典型的分子功能:
- 信号功能: lncRNA具有刺激转录因子组合的作用,提示其可能作为信号分子调控基因的表达
- 诱饵功能: lncRNA能诱导转录因子或蛋白质远离染色质引起基因转录的抑制
- 操纵功能: lncRNA能招募染色质修饰酶,使其接近或远离靶基因起到调控作用
- 脚手架功能: lncRNA 能与许多蛋白质聚集到一起形成核蛋白复合体,从而参与组蛋白的修饰作用
LncRNA 起初被认为是没有功能的转录垃圾。在经过大量研究论证后,大多数的lncRNA 被确定是转录和翻译过程中的关键调控因子,在细胞正常功能发挥中有着重要的影响。比如染色质重塑、转录及转录后调控、细胞内物质运输、细胞核亚结构形成、干细胞多能性、体细胞重编程、发育调控、疾病发生等。在发挥这些功能时,lncRNA 通过不同的作用途径及方式实现基因表达的调控。包括顺式调节与反式调节方式。另外,lncRNA 可以借助蛋白质与miRNA 网络这两种不同途径来发挥具体的作用。
miRNA
微小RNA (micro RNA, miRNA) 是一类存在于动植物体内、大小为21-25 nt的内源性非编码单链小分子RNA,对转录后的基因表达调控起重要作用。