lncRNA
lnc-RNA简介
LncRNA长链非编码RNA(Long non-coding RNA, lncRNA)是长度大于200个核苷酸tioneffect)、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，成为遗传学研究热点。
非编码RNA的提出表观遗传学是研究基因表达发生了可遗传的改变,而DNA序列不发生改变的一门生物学分支,对细胞的生长分化及肿瘤的发生发展至关重要。
表观遗传学的主要机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰及新近发现的非编码RNA。
非编码RNA是指不能翻译为蛋白的功能性RNA分子,其中常见的具调控作用的非编码RNA包括小干涉RNA、miRNA、piRNA以及长链非编码RNA。
研究者的大量研究表明非编码RNA在表观遗传学的调控中扮演了越来越重要的角色。
长链非编码RNA◆长度在200-100000 nt（nucleotide,核苷酸）之间的RNA分子◆不编码蛋白◆ lncRNA参与细胞内多种过程调控◆种类、数量、功能都不明确分类◆Antisense lncRNA (反义长非编码RNA)◆Intronic transcript (内含子非编码RNA)◆Large intergenic noncoding RNA (lincRNA)◆Promoter-associated lncRNA(启动子相关lncRNA)◆UTR(untranslated region) associated lncRNA (非翻译区lncRNA)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，到即将登场并定能风靡的lncRNA，可谓如火如荼。
RNA不仅仅只承担遗传信息中间载体的辅助性角色，而是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，研究者大部分研究集中于短RNA如 microRNA，piRNA 等一些 ncRNA（非编码RNA）生物生成机制和调控通路，甚至在一些人类复杂疾病中的功能，但是这都只是冰山一角。
长链非编码RNA
长链非编码RNA（lncRNA）简介什么是长链非编码RNA?长链非编码RNA（Long non-coding RNA, lncRNA）是一类本身不编码蛋白、转录本长度超过200nt的长链非编码RNA分子，它可在多层面上（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。
lncRNA最初被认为是RNA聚合酶II转录的副产物，是一种“噪音”，不具有生物学功能。
然而，今年来的研究表面，lncRNA参与了X染色体沉默、染色体修饰和基因组修饰、转录激活、转录干扰、核内运输等过程，其调控作用正在被越来越多的人研究。
lncRNA的分布据统计，哺乳动物蛋白编码基因占总RNA的1%，长链非编码RNA占总RNA的比例可达4%-9%，这些长链非编码RNA是基因功能研究的又一座宝库。
目前发现的许多lncRNA都具有保守的二级结构，一定的剪切形式以及亚细胞定位。
它们在基因组上相对于蛋白编码基因的位置，可以分为5种：正义链（sense）、反义链（antisense）、双向（bidirectional）、内含子间（intronic）、基因间（intergenic），其所在的位置与其功能有一定的相关性。
lncRNA的作用机制长链非编码RNA的作用机制非常复杂，至今尚未完全清楚。
根据目前的研究，lncRNA的作用机制如要有以下几种（如图）。
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；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；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；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；与特定蛋白质结合，lncRNA转录本（绿色）可调节相应蛋白的活性；作为结构组分与蛋白质形成核酸蛋白质复合体；结合到特定蛋白质上，改变该蛋白质的细胞定位；作为小分子RNA（如miRNA、piRNA）的前体分子。
lncrna芯片
lncrna芯片lncRNA是一类重要的非编码RNA（non-coding RNA）分子，其全称为“long non-coding RNA”，指的是长度在200个核苷酸以上、不编码蛋白质的RNA分子。
在细胞内，lncRNA能够通过多种方式调控基因的表达，从而在细胞生物学和疾病发生中发挥重要作用。
为了更好地研究lncRNA的功能和作用机制，科研人员开发了lncRNA芯片。
lncRNA芯片是一种高通量的基因表达分析工具，可以同时检测上千个lncRNA分子的表达水平。
与传统的基因芯片相比，lncRNA芯片能够更好地满足研究lncRNA的需求。
通过lncRNA芯片，科研人员可以全面地观察和分析lncRNA在不同细胞类型、组织和疾病状态下的表达情况，进而揭示lncRNA在生物学过程中的功能和作用机制。
lncRNA芯片的设计和使用过程主要包括以下几个方面：1. 设计芯片：科研人员通过对人类、动物或其他物种的lncRNA序列进行深入研究，鉴定出具有代表性的lncRNA，然后将这些lncRNA的序列设计为探针并固定在芯片上。
这些探针可以用来特异性地检测目标lncRNA的表达水平。
2. 样本准备：为了进行lncRNA芯片实验，研究人员需要提取感兴趣细胞或组织样本中的总RNA。
然后，通过逆转录反应，将RNA转化为cDNA，以便于后续的芯片杂交实验。
3. 杂交实验：将样本中的cDNA标记为荧光染料，然后与lncRNA芯片上的lncRNA探针进行杂交反应。
通过这种方式，可以测量每个lncRNA在样本中的表达水平，并进行定量和比较分析。
4. 数据分析：通过芯片扫描仪获取的数据，经过一系列的预处理和标准化处理后，科研人员可以获得lncRNA的表达数据矩阵。
然后，可以使用各种统计学和生物信息学方法，如聚类分析、差异表达分析等，对数据进行进一步的挖掘和解释。
通过lncRNA芯片技术，科研人员可以发现新的lncRNA分子、鉴定lncRNA在不同疾病中的作用靶点以及了解lncRNA在细胞和分子水平上的功能和相互作用网络。
lncRNA(完成版)
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第二十二页，共40页。
DNA 甲基化参与基因印记的建立和维持, 它发生在生殖细胞的 印记控制区 (ICR ) 。
目前对这一领域的研究基本上是针对两个基因印记区: 17号染色体 近端的IGF2受体(Igf2r)区和7号染色体远端的Kcnq1区, lncRNA 在这些印记位点发挥重要作用。LncRNA 在印记区介导等位基因沉默。
1.LncRNA的转录可以干扰邻近基因的表达。 2.LncRNA 可作为共因子调节转录因子的活性。
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1.LncRNA 的转录可以干扰邻近基因的表达
人 类 细 胞 中 的 细 胞 周 期 蛋 白 D1(CCND1) 的 表 达 , DNA损伤信号诱导该基因启动子上游一段lncRNA的表 达 , 它 可 调 节 RNA 结 合 蛋 白 --TLS 的 活 性 , 接 着 TLS 抑 制 CREB结合蛋白和p300的活动,进而使CCND1基因的表 达沉默
例如,lncRNA-Zeb2(即Sip1)能够和HOX位点转录的 mRNA的一 个内含子的5端剪切位点形成双链[26],从而防止该 内含子被剪切(图2E)。该区域含有对于Zeb2蛋白表达所必须 的核糖体结合点,Zeb2通过这种方式能够提高Zeb2蛋白的表 达量。
lncrna 分类
lncrna分类
lncrna，全称为长非编码RNA，是一类在基因组中产生但并不具有编码蛋白质功能的RNA分子。
随着生物学研究的深入，人们发现lncrna在许多生命活动中扮演着重要的角色。
它们可以调控基因的表达，影响细胞分化、发育和疾病发生等过程。
根据不同的分类标准，lncrna可以分为多种类型。
其中，一种常见的分类方式是根据其来源和功能，将其分为以下几类：
1、内含子lncrna：这种类型的lncrna源自基因内含子，并且常常受到特定剪接方式的加工。
2、内含子lncrna可以通过与蛋白质或RNA的相互作用，影响基因的表达调控。
3、外显子lncrna：外显子lncrna是从基因的外显子中转录而来。
这类lncrna 在某些情况下能够通过反式作用调控基因的表达。
4、基因间lncrna：这种类型的lncrna位于基因之间的区域，并不直接参与蛋白质编码，而是通过多种方式调控邻近基因的表达。
5、启动子lncrna：这种类型的lncrna是由基因启动子区域转录而来，可以影响相关基因的表达水平。
6、非编码蛋白lncrna：这类lncrna不编码任何蛋白质，但它们可以与蛋白质结合形成复合物，从而调控蛋白质的活性或定位。
7、环状lncrna：不同于线性RNA，环状lncrna是一种特殊的结构，呈环状，不具有5’-3’的方向性。
它们在细胞内发挥多种功能，包括调节基因表达、影响细胞信号转导等。
8、表观遗传lncrna：这类lncrna可以通过影响DNA甲基化、组蛋白修饰等方式，调控基因的表达。
这些不同类型的lncrna在生物体内发挥着重要的作用，对细胞分裂、分化、发育和疾病发生等方面有深远的影响。
lncRNA定义和分类从注释到功能解释
lncRNA定义和分类从注释到功能解释导言长非编码 RNA（long non-coding RNA，lncRNA）是一类长度超过200个核苷酸的RNA 分子，其不编码蛋白质。
近年来，随着高通量测序技术的发展，越来越多的 lncRNA 发现并被注释到基因组中。
本文将介绍 lncRNA 的定义和分类，从注释到功能解释对其进行深入探讨。
一、lncRNA 的定义随着转录组学的发展，研究者们逐渐发现，不编码蛋白质的 RNA 分子在细胞内起到了重要的调控作用。
lncRNA 作为其中一种不编码蛋白质的 RNA，其主要特征是其长度超过200个核苷酸。
与编码蛋白质的 mRNA 相比，lncRNA 缺乏起始密码子和截止密码子，并且在多个物种中高度保守。
此外，lncRNA 的表达水平较低，且在细胞中稳定存在。
二、lncRNA 的分类根据 lncRNA 的转录来源和位置，可以将 lncRNA 分为以下几类：1. 顺反转录（sense-antisense）lncRNA：这类 lncRNA 与编码基因在同一染色体上，分别从同一链或相反链转录而来。
顺反转录 lncRNA 可以通过干扰编码基因的转录或调控其表达水平来发挥调控作用。
例如，某些顺反转录 lncRNA 通过甲基化调控编码基因的表达。
2. 中间体（intron）lncRNA：这类 lncRNA 由基因的内含子（intron）转录得来。
中间体 lncRNA 可以通过与转录的外显子和内含子相互作用，影响基因表达水平。
近年来研究发现，一些中间体 lncRNA 可以调节基因剪切。
3. 自反式（bidirectional）lncRNA：这类 lncRNA 与编码基因在同一染色体上，沿着相反方向转录而来。
自反式 lncRNA可以通过与编码基因的启动子相互作用来调控其表达。
4. 重叠（overlapping）lncRNA：这类 lncRNA 与编码基因相互重叠，可能在一部分或全部区域上发生重叠。
生物中非编码RNA的种类和功能
生物中非编码RNA的种类和功能随着生物学的不断发展，越来越多的研究表明，除了编码蛋白质所需的mRNA外，生物体内还存在着一类不具有翻译功能的RNA，即非编码RNA（non-coding RNA，ncRNA），也被称为功能RNA。
ncRNA在生物体内具有多种生物学功能，包括调节基因表达、RNA剪切、DNA修复、染色质修饰等，这使得对ncRNA 的研究变得越来越重要。
本文将介绍ncRNA的种类和功能。
1. miRNA（microRNA）miRNA是一类长度约为22nt的单链RNA，在真核生物中广泛存在，主要与mRNA靶标区结合，促使靶向mRNA降解或抑制其翻译，从而调节基因表达。
miRNA在很多生物学过程中都起着重要作用，包括细胞周期、生长、分化、凋亡等。
同时，miRNA还与许多疾病的发生和发展相关。
2. lncRNA（long non-coding RNA）lncRNA是一类长度大于200nt的RNA，不编码蛋白质。
lncRNA在调节基因表达方面具有重要作用。
它们可以与染色体相互作用，影响染色质结构和基因表达。
此外，lncRNA还参与细胞生命周期、细胞信号转导、RNA剪接等生物学过程。
研究表明，与lncRNA相关的某些基因变异可能导致一些疾病的发生，如癌症等。
3. piRNA（piwi-interacting RNA）piRNA是一种长度在26-31nt之间的小RNA，在动物体内发挥着抑制转座子、维护基因组完整性等重要作用。
piRNA通过与piwi蛋白互作使转座子受到沉默，并能抑制酶的活性等多种生物学作用。
研究表明，piRNA在精子发生和生命延长等生命过程中发挥着重要作用。
4. circRNA（circular RNA）circRNA是一种环状RNA，形成了环状结构，具有高度的稳定性。
它们可以广泛参与基因表达的调控。
研究表明，circRNA参与基因剪切、miRNA的表达调控、蛋白质与其他RNA相互作用等多种生物学过程。
长链非编码RNA的概述
长链非编码RNA的概述聊聊跟科研有关的感想心得，如基金，文章和实验。
长链非编码RNA（lncRNA）是一类长度大于200nt的非编码RNA，其在转录沉默、转录激活、染色体修饰、核内运输等均具有重要的功能。
一、lncRNA的简介不同的lncRNA参与多种生物学进程RNA是以一条DNA链为模板，以碱基互补配对原则转录形成的单链。
RNA分为mRNA、miRNA、tRNA、rRNA、ncRNA等。
非编码RNA包含短链非编码RNA和长链非编码RNA。
起初，lncRNA是被认为是基因组转录的“噪音”，无生物学功能。
随着研究的深入，已经发现lncRNA是一类参与多种生物学进程的非编码RNA。
lncRNA 包含多种类型的转录本，在结构上类似mRNA，有时也转录成编码基因的反义转录本。
lncRNA被认为执行了重要的调控功能，也与疾病发展息息相关。
有些lncRNA在物种之间相当保守，可以调控一些共有的信号通路。
二、lncRNA的产生lncRNA和mRNA一样是由对应的基因转录而成，具有5'帽子和poly尾巴，通过剪接形成成熟体的lncRNA；同一基因可以形成不同的转录本的lncRNA。
lncRNA的产生有几种方式：1、编码基因发生框插入，转成一个与先前编码序列合并的lncRNA；2、染色质重排后，两个不转录并且原来可能间隔的很远的序列区合并到了一起，产生了一个含多个外显子的lncRNA；3、非编码基因通过反转录转座作用复制，产生一个有功能的非编码逆转基因，或产生一个无功能的反转录基因；4、两次连续的重复时间在ncRNA内部产生相邻的重复序列产生lncRNA；5、转位因子插入产生一个有功能的lncRNA。
三、lncRNA的分类lncRNA分为以下几种：1、Antisense lncRNA (反义长链非编码RNA)2、Intronic transcript (内含子非编码RNA)3、Large intergenic noncoding RNA (lincRNA，基因区间的lncRNA)4、Promoter-associated lncRNA(启动子相关lncRNA)5、UTR associated lncRNA (非翻译区lncRNA)四、lncRNA的特点1、lncRNA的长度在200-100000nt之间，具有mRNA相似的结构，经剪接，具有ployA尾巴以及启动子结构，分化过程中有动态的表达以及不同的剪接方式，形成不同的lncRNA；2、lncRNA一般无蛋白编码能力，但是有很多lncRNA能编码一些短肽；3、lncRNA的保守性较低；4、lncRNA的表达具有组织特异性以及时空特性。
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按照ncRNA大小分类，一般分为short ncRNA和long nc RNA。
lncRNA通常定义为大于200个核苷酸的RNA，不同于mRNA，tRNA，rRNA，它的一级序列并没有高度的保守型，研究表明大量的lncRNA从基因间区域，内含子，外显子及重叠区域转录而来。
尽管在真核生物的基因组中有大于70%的基因发生转录，但只有大约1-2%的转录产物是用来编码蛋白的，这说明转录并不仅仅局限于编码蛋白。
最近的研究显示，在人类基因组中，只有四分之一的转录产物是用来编码蛋白的，而非编码的RNA是编码RNA的四倍之多，目前，大约只有100种lncRNA有功能研究。
它们可以从正义和反义两个方向转录，参与细胞活动的各个方面。
LncRNA为人们研究基因的表达调控及染色质的相关研究提供了另外一个视角。
LncRNAs可以调控细胞分化，发育，细胞的新陈代谢，肿瘤的发生。
在基因表达水平上，lncRNA调控可RNA代谢的所有过程，包括染色质的修饰，转录，剪接，RNA的运输及翻译。
在机械水平上，lncRNA可以作为装配RNA-蛋白质复合体的“支架”；可作为招募RNA-蛋白质复合体到靶基因上的“向导”；可结合并隔绝调控蛋白，使其远离靶基因序列。
有研究发现lncRNA在抑癌基因p15和p21的沉默中发挥了重要作用。
p15和p21基因都被来自P15和p21启动子的转录产物所覆盖，其启动子被甲基化，从而p15和p21的表达被沉默。
在急性髓性白血病和急性淋巴性白血病的患者中，p15的反义ncRNA的转录增多，说明反义的转录过程或者说它的RNA产物可以沉默p15的启动子。
而p21启动子双向转录来的正义和反义转录产物在沉默p21的过程中发挥了重要作用。
近年来的研究证实了ncRNA在发育与分化中发挥了重要作用。
例如，Oct4，Nanog，C-Myc，Sox2对维持胚胎干细胞的全能性有重要作用。
这些转录因子参与了一些小ncRNA的调控，而这些小ncRNA的水平对于维持全能性非常重要。
例如，C-Myc可以调节胚胎干细胞中miR-141, miR-200, miR-429的水平,下调这些miRNA的水平就会加快胚胎干细胞的分化，说明c-Myc可通过调节这些miRNA的水平,从而维持胚胎干细胞的全能性。
最近的研究分析又揭示了与Oct4与Nanog有关的四个lncRNA，其中两个为Oct4与Nanog作用的直接目标。
lncRNA与全能性转录因子形成了反馈回路。
例如，Oct4可正向调节其中一个lncRNA，反过来同样可以激活Oct4的转录。