lncRNA的基本知识点

lncRNA是长链非编码RNA(Long non-coding RNA)的简称，其长度大于200个核苷酸，在表观遗传调控、细胞周期调控和细胞分化调控等众多生命活动中发挥重要作用，已经成为了当今遗传学研究的热点，同时也是发文利器。

lncRNA的研究背景

在近十余年的生命科学研究中非编码调控RNA可谓是研究最火的领域之一。RNA不仅承担遗传信息中间载体的辅助性角色，而更多地承担了各种调控功能。lncRNA在发育和基因表达中发挥的复杂精确的调控功能极大地解释了基因组复杂性之难题，同时也为人们从基因表达调控网络的维度来认识生命体的复杂性开启新的天地。

lncRNA起初被认为是基因组转录的“噪音”，是RNA聚合酶II转录的副产物，不具有生物学功能。然而，随着研究的深入，研究者发现lncRNA参与了染色体沉默、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的特征及分类

lncRNA是一类长度>200bp的非编码RNA，根据lncRNA与编码序列的位置关系可分为intergenic lncRNA，intronic lncRNA, anti-sense lncRNA，sense lncRNA，bidirectional lncRNA等类型。

lncRNA主要有以下特征：

1. lncRNA通常较长，具有mRNA样结构，经过剪接，具有polyA尾巴与启动子结构，分化过程中有动态的表达与不同的剪接方式；

2. lncRNA启动子同样可以结合转录因子，局部染色质组蛋白同样具有特征性的修饰方式与结构特征；

3. 大多数的lncRNA在组织分化发育过程中，呈现动态的表达变化，具有明显的时空表达特异性。

lncRNA的作用机制

1. 编码蛋白的基因上游启动子区（橙色）转录，干扰下游基因（蓝色）的表达；
2. 抑制RNA聚合酶II或者介导染色质重构以及组蛋白修饰，影响下游基因（蓝色）的表达；
3. 与编码蛋白基因的转录本形成互补双链（紫色），干扰mRNA的剪切，形成不同的剪切形式；
4. 与编码蛋白基因的转录本形成互补双链（紫色），在Dicer酶的作用下产生内源性siRNA；
5. 与特定蛋白质结合，lncRNA转录本（绿色）可调节相应蛋白的活性；
6. 作为结构组分与蛋白质形成核酸蛋白质复合体；
7. 结合到特定蛋白质上，改变该蛋白质的细胞定位；
8. 作为小分子RNA（如miRNA、piRNA）的前体分子。

lncRNA的应用领域

由于lncRNA主要从三个层面实现对基因表达的调控：表观遗传学调控、转录调控以及转录后调控。因此，lncRNA在生物体生长发育的各个过程都起着重要的作用。

在实际研究中，在人类疾病机制（癌症、肿瘤等）、植物抗逆胁迫、昆虫生长发育等研究中都能找出lncRNA的身影。也就是说，无论什么样的实验设计，都可以通过lncRNA来寻找其内在的转录调控机制。

研究lncRNA就要研究其功能，lncRNA功能主要通过cis或trans方式作用于蛋白编码靶基因来实现，也就是说研究lncRNA的功能就是研究其靶基因的功能。

目前来说，lncRNA的研究主要是基于测序手段进行的。通过测序数据进行lncRNA的鉴定与靶基因的预测，从而进一步结合实验设计来研究lncRNA的作用机制。

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