定义
长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)
l 长度>200nt
l 缺少或无开放阅读编码框(opening reading frame,ORF)
l 并不一定都带多聚腺苷酸尾
l 数量上远低于编码蛋白基因(mRNA)
l 与编码蛋白基因相比,具有更高的组织器官特异性
l 物种间的保守序列低,<10%
分类
l 正义lncRNA(sense lncRNA):该类lncRNA转录方向与邻近mRNA转录方向相同;
l 反义lncRNA(antisense lncRNA):该类lncRNA转录方向与邻近mRNA转录方向相反;
l 双向lncRNA(bidirectional lncRNA):该类lncRNA可同时从与邻近mRNA转录方向相同与相反两个方向发生转录;
l 基因间lncRNA(intergenic lncRNA):该类lncRNA从两个基因间转录产生;
l 基因内lncRNA (intronic lncRNA):该类lncRNA从基因的内含子区转录产生。
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,从06年诺奖的
siRNA,到这几年异常火爆的microRNA,到已登场并定能风靡的
lncRNA,可谓如火如荼。
人类基因组研究计划的成果证实:人类30多亿个碱基对的基因序列中2/3的序列被反转录,而最终仅有不到2%的核酸序列用于编码蛋白,大部分基因不表达蛋白质,这一类基因被称为非编码RNA(non-coding RNA, ncRNA),其所占全基因组的比例与生物种间的复杂等级有着更密切的相关性。ncRNA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与编码蛋白质的mRNA相比,大部分lncRNA同样由RNA聚合酶Ⅱ催化转录而来,但其序列保守性不高且表达丰度较低,在组织和细胞中表现出较强的特异性。lncRNA起初被认为是基因组
转录的“垃圾”,是
RNA聚合酶II转录的副产物,不具有生物学功能。然而,近年来的研究
表明,lncRNA参与了X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的这些调控作用也开始引起人们广泛的关注。lncRNA的数量不仅在ncRNA中占绝对上风,而且还在多个层面上参与细胞分化和个体发育调控, 并与疾病密切相关。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,随着研究的推进,各类 lncRNA 的大量发现,lncRNA 的研究将是 RNA 基因组研究非常吸引人的一个方向,使人们逐渐认识到
基因组存在人类知之甚少的“
暗物质”。
作用机制
1.影响编码蛋白基因上游启动子区
转录,干扰下游基因的表达;
2.抑制
RNA聚合酶II或者
介导染色质重构以及
组蛋白修饰,影响下游基因的表达;
3.与编码蛋白基因的
转录本形成互补
双链,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,在
Dicer酶的作用下产生内源性
siRNA;
5.与特定蛋白质结合,
lncRNA转录本可调节相应蛋白的活性;
7.结合到特定蛋白质上,改变该蛋白质的细胞定位;
参考文献
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