基本介紹
- 中文名：長鏈非編碼RNA
- 外文名：long noncoding RNA
- 特點：不編碼蛋白
分類,研究背景,作用機制,參考文獻,
定義
長鏈非編碼RNA(long noncoding RNA,lncRNA)
l 長度>200nt
l 缺少或無開放閱讀編碼框（opening reading frame，ORF）
l 並不一定都帶多聚腺苷酸尾
l 數量上遠低於編碼蛋白基因（mRNA）
l 與編碼蛋白基因相比，具有更高的組織器官特異性
l 物種間的保守序列低，<10%
分類
l 正義lncRNA(sense lncRNA)：該類lncRNA轉錄方向與鄰近mRNA轉錄方向相同；
l 反義lncRNA（antisense lncRNA）：該類lncRNA轉錄方向與鄰近mRNA轉錄方向相反；
l 雙向lncRNA（bidirectional lncRNA）：該類lncRNA可同時從與鄰近mRNA轉錄方向相同與相反兩個方向發生轉錄；
l 基因間lncRNA(intergenic lncRNA)：該類lncRNA從兩個基因間轉錄產生；
l 基因內lncRNA (intronic lncRNA)：該類lncRNA從基因的內含子區轉錄產生。
研究背景
人類基因組研究計畫的成果證實：人類30多億個鹼基對的基因序列中2/3的序列被反轉錄，而最終僅有不到2%的核酸序列用於編碼蛋白，大部分基因不表達蛋白質，這一類基因被稱為非編碼RNA(non-coding RNA, ncRNA)，其所占全基因組的比例與生物種間的複雜等級有著更密切的相關性。ncRNA在發育和基因表達中發揮的複雜精確的調控功能極大地解釋了基因組複雜性之難題，同時也為人們從基因表達調控網路的維度來認識生命體的複雜性開啟新的天地。
lncRNA與編碼蛋白質的mRNA相比，大部分lncRNA同樣由RNA聚合酶Ⅱ催化轉錄而來，但其序列保守性不高且表達豐度較低，在組織和細胞中表現出較強的特異性。lncRNA起初被認為是基因組轉錄的“垃圾”，是RNA聚合酶II轉錄的副產物，不具有生物學功能。然而，近年來的研究表明，lncRNA參與了X染色體沉默，基因組印記以及染色質修飾，轉錄激活，轉錄干擾，核內運輸等多種重要的調控過程，lncRNA的這些調控作用也開始引起人們廣泛的關注。lncRNA的數量不僅在ncRNA中占絕對上風，而且還在多個層面上參與細胞分化和個體發育調控, 並與疾病密切相關。近年來關於lncRNA的研究進展迅猛，但是絕大部分的lncRNA的功能仍然是不清楚的，隨著研究的推進，各類 lncRNA 的大量發現，lncRNA 的研究將是 RNA 基因組研究非常吸引人的一個方向，使人們逐漸認識到基因組存在人類知之甚少的“暗物質”。
作用機制
1.影響編碼蛋白基因上游啟動子區轉錄，干擾下游基因的表達；
5.與特定蛋白質結合，lncRNA轉錄本可調節相應蛋白的活性；
7.結合到特定蛋白質上，改變該蛋白質的細胞定位；
參考文獻
1. Ponting CP, Oliver PL, Reik W. Evolution and functions of long noncoding RNAs[J]. Cell, 2009, 136(4):629-641.
2. Maeda N, Kasukawa T, Oyama R, et al. Transcript annotation in FANTOM3: mouse gene catalog based on physical cDNAs[J]. PLoS Genet, 2006, 2(4):e62.
3. Djebali S, Davis CA, Merkel A, et al. Landscape of transcription in human cells[J].Nature, 2012, 489(7414):101-108.
4. Guttman M, Amit I, Garber M, et al. Chromatin signature reveals over a thousand highly conserved large non-coding RNAs in mammals[J]. Nature, 2009, 458(7235):223-227.
5. Batista PJ, Chang HY. Long noncoding RNAs: cellular address codes in development and disease[J]. Cell, 2013, 152(6):1298-1307.
