lncRNA 的研究背景及其与疾病的关系长链非编码 RNA(lncRNA)是一类转录本长度超过 200nt 的 RNA 分子,它们并不编码蛋白,而是以 RNA 的形式在多种层面上(表观遗传调控、转录调控以及转录后调控等)调控基因的表达水平。lncRNA 起初被认为是基因组转录的“噪音”,是 RNA
非编码RNA研究技术总结Tag内容描述:
1、色 体沉默,基因组印记以及染色质修饰,转录激活,转录干扰,核内运输等多种重要的调控过程,lncRNA 的这些调控作用也开始引起人们广泛的关注。
哺乳动物 基因组序列中 4%9%的序列产生的转录本是 lncRNA(相应的蛋白编码 RNA 的比例是 1%),虽然近年来关于 lncRNA 的研究进展迅猛,但是绝大部分的 lncRNA的功能仍然是不清楚的。
生物学功能许多 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,可以将其分为(1) sense, (2) antisense, (3) bidirectional, (4) intronic, (5) intergenic这 5 种类型。
这种位置关系对于推测 lncRNA 的功能有很大帮助。
图 1. 根据 lncRNA 在基因组上的位置,可将其分为 5 种类型:1. sense, 2. antisense, 3. bi。
2、A 转录、转运、加工及修饰过程中相关蛋白的功能;3)ncRNA 相关蛋白在 肿瘤发生发展中的作用;4)ncRNA 相关蛋白与肿瘤治疗抗性的关系。
围绕上述科学问题,本项目拟以我国常见的恶性肿瘤为疾病模型,研究肿瘤细胞内相关蛋白网络如何参与 ncRNA 的生物合成与基因调控功能,并探索它 们之间的相互作用对肿瘤细胞生物学行为的影响,以及与肿瘤发生发展和治疗抗性的关系。
主要研究内容包括:1)建立和优化适合于肿瘤研究的 ncRNA 组学方法和 ncRNA 相关蛋白研究体系, 筛选和鉴定一批新的 肿瘤相关 ncRNA 及其相互作用蛋白;2)探索 DNA 甲基化和组蛋白修饰及转录 因子对肿瘤 ncRNA 的转录调控,以及相关蛋白在 ncRNA 转运、加工及修饰过程中的作用;3)探讨ncRNA 及其相关蛋白对肿瘤启动细胞自我增殖、分化方向和成瘤特性的 调控机制,阐明其与肿瘤发生的关系。
研究 ncRNA 及其相关蛋白在肿瘤发展过程中对肿瘤细胞 EMT,肿瘤转移和血管生成的作用; 4)研究 ncRNA 及其相关蛋白调控肿瘤细胞凋亡、自噬的机制,解析常见恶性肿瘤中 ncRNA 及其相关蛋白对治疗抗性的影响。
3、基因组中的“暗物质” ,近期研究显示在细胞发育和代谢中发挥重要的作用11-1新近发现的长链非编码 RNA( long non-coding RNA,lncRNA)基因就是其中备受关注的一种,lncRNA 的表达具有时空特异性,其异常调控广泛见于包括癌症在内的多种疾病。
ncRNA可以根据其长短简单分为短链非编码RNA(small ncRNA) (18-200nt)和lncRNA(200nt-100kb以上) 。
Small ncRNA包括我们熟知的miRNA,以及新近发现的转录起始RNA(transcription initiation RNAs,tiRNAs)等。
lncRNA像mRNA一样由RNA聚合酶生成,并且在平均长度及多聚A尾和多聚A尾信号所占的百分比等方面都与mRNA分子有很大的相似之处,但是它们缺乏长的进化保守的开放阅读框,没有编码蛋白质的功能47,4通常而言,lncRNA基因的表达水平要低于蛋白编码基因52-55, 而某些lncRNAs特定地表达在某些组织中2然而,近期研究显示新发现的lncRNAs可能是前面提到的转录组“暗物质”中的重要组成部分。
4、而对细胞的增殖、分化、迁移、凋亡、免疫等发挥调控作用。
非编码 RNA可火了,miRNA 大火烧了十几年,现在慢慢地把 lncRNA的领域也给点着了。
现在可能连实验室的插枪头阿姨都知道绝大多数的 RNA分子并不翻译,这非编码RNA(noncoding RNA),包括 miRNA、lncRNA 等。
目前主要研究方向集中在非编码 RNA 及其相互结合的 DNA、RNA、蛋白质等科学问题,而科学问题的解答依赖于实验技术的创新使用和革命。
IncRNA可以海陆空全面调控细胞功能,厉害了,其实主要指 lncRNA,而miRNA、siRNA 主要作用于 mRNA层面,本文按非编码 RNA的三个调控维度,就当前主要的实验技术简单介绍一下。
(一)DNA 维度1)作用的 ncRNA类型:lncRNA 等2)研究方法介绍有:和 DNA序列结合的调控目的无非是阻止下游基因的转录把转录因子、甲基化酶等招惹过来修饰 DNA序列。
他们的共同特点是和解链的 DNA的某一条链结合,那么研究方法包括1. RNA原位杂交(RNAin situ hybridization)检测该 ncRNA是否位于核内,如果不在核内,那就。