LncRNA是一類轉錄本長度大於200nt的非編碼RNA產物,雖然不編碼表達蛋白,但能夠在轉錄、轉錄後和染色體修飾等多個層面,調控胚胎發育、細胞增殖、轉移和分化等各種生命活動,其異常表達於多種腫瘤的發生發展密切相關。 ◆大多數的lncRNAs在組織分化發育過程中,都具有明顯的時空表達特異性,如有人針對小鼠的1300個lncRNAs進行研究,發現在腦組織中的不同部位,lncRNAs具有不同的表達模式。 ◆lncRNAs啟動子同樣可以結合轉錄因子,如Oct3/4,Nanog, 長非編碼rna2025 CREB, Sp1, c-myc, Sox2與p53,局部染色質組蛋白同樣具有特徵性的修飾方式與結構特徵。 最近非编码RNA指导的染色质修饰主题最初是从基因组印记的现象中引出的,基因组印记是仅从母系或父系染色体两者中的一个表达出等位基因的现象。
- 現在大部分研究集中於短
- FANTOM3計劃從約一萬個不同的基因座中鑒定出了約三萬五千條非編碼轉錄物它們有著與mRNA類類似的特徵,包括5’端有帽、受到剪接及多聚腺苷酸化,但只有很小的開放閱讀框(ORF)或根本沒有(Carninci 2005)。
- 例如,高度保守的phastCons元件中有19%存在于已知的内含子中,而其它32%存在于未注释的区域之中(Siepel 2005)。
- 很多人把siRNA归为非编码RNA,是因为其不具有编码蛋白的功能,但是从非编码RNA的定义来讲,其不属于非编码RNA,因为它是主要是外源合成的而非基因组编码。
- 經過詳細分析發現:p15的反義非編碼RNA(CDKN2BAS)可通過一種未知機制誘導p15的異染色質和DNA甲基化狀態發生改變,因而調控了p15基因的表達(Yu 2008)。
- 局部的非编码RNA类可以招募转录机制对附近蛋白编码基因的转录加以调控。
局部的非编码RNA类可以招募转录机制对附近蛋白编码基因的转录加以调控。 TLS(英語:translocated 長非編碼rna in 長非編碼rna2025 liposarcoma)是一种结合RNA的蛋白,它结合到CREB结合蛋白和组蛋白乙酰基转移酶p300上并抑制这两者在靶基因周期蛋白D1上的活性,从而起到抑制后者的作用。 作为DNA受损信号的响应,长链非编码RNA以低水平表达出来并拴在周期蛋白D1基因的5’调控区域上,这指导了TLS招募到周期蛋白D1启动子上(Wang 2008)。
長非編碼rna: 長非編碼rna
一般来说,印记基因是呈簇状排列于染色体上,这提示:印记的机制是作用于局部的染色质区域上而不是针对单个基因。 这些基因簇常常与长链非编码RNA相关:长链非编码RNA的表达量与在相同等位上相连锁的蛋白编码基因受到抑制的程度呈正相关(Pauler 長非編碼rna2025 2007)。 详细分析确实显示出非编码RNA Kcnqot1和Igf2r/Air在指导基因印记上发挥着重要作用(Braidotti 2004)。
- 基因組中可生產非編碼RNA的DNA比例目前仍未明了,最近的轉錄組及微陣列研究顯示,在老鼠基因組中,可能有超過3萬個長ncRNA。
- 例如,非編碼RNA Evf-2作為同源異形框轉錄因子Dlx2的共激活因子,Dlx2在前腦發育及神經發生中起到重要作用(Feng 2006;Panganiban 2002)。
- CDNA文庫的大規模測序及更先進的基於下一代測序的轉錄組測序表明哺乳動物中長鏈非編碼RNA的數量大約是幾萬條。
- 在整個基因組轉錄產物中,lncRNA所占的比例遠遠超過編碼RNA所占的比例,通過與DNA、RNA、蛋白質的相互作用,在生命活動調控網絡中扮演著十分重要的角色。
- 而像FANTOM(哺乳動物cDNA功能注釋)等的大規模互補DNA(cDNA)測序計劃揭示了轉錄的複雜性(Carninci 2005)。
2015年4月9日訊 /生物谷BIOON/ –在過去幾年裡,科學家們在長非編碼RNA功能研究方面取得了顯著進展,lncRNA作為多種生物學過程的重要調控因子,目前已經發現其在多種疾病過程如癌症的發展過程中具有重要作用。 长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)是一类真核生物中长度大于200nt的非编码RNA分子。 根据其与邻近基因的位置可以分为反义lncRNA、增强子lncRNA、基因间lncRNA、双向lncRNA、和内含子lncRNA。 它具有多种生物学功能,比如在细胞核中作为分子支架、协助可变剪接、调节染色体结构,或在细胞质中调控翻译、促进或抑制mRNA降解、吸附miRNA(作为ceRNA)等。
長非編碼rna: 基因研究不知道轉錄本,做什麼引物設計?!
近來隨著基因體學發達,科學家找到大量以這種方式作用的「基因」,如今它們有了一個專有名詞: long non-coding RNAs(長鏈非編碼 RNA),簡稱「lncRNA」。 基因本身是 DNA,會先轉錄表現出 mRNA,再轉譯成氨基酸(氨基酸是組成蛋白質的小單元);所以當找到 Xist 基因的 RNA 產物後,下一步就是繼續尋找它的蛋白質。 理論上,這段 RNA 會轉譯成 5700 個氨基酸,以當時對蛋白質的了解而言,這體型大到超乎想像;就算會經過 RNA 剪接(splicing),Xist 蛋白質應該還是非常巨大。 長非編碼rna2025 SnRNA只存在于细胞核中,其中U3存在于核仁中,其他6种存在于非核仁区的核液里。 U1、U2、U4、U5和U6参与mRNA剪接,U3参与rRNA加工,U7参与组蛋白mRNA 3’-末端的形成。 RRNA只含少量修饰成分,主要是甲基化核苷酸,包括m7G、m6G等修饰碱基和各种2’-O-甲基修饰核苷。
FANTOM3計劃從約一萬個不同的基因座中鑑定出了約三萬五千條非編碼轉錄物它們有著與mRNA類類似的特徵,包括5’端有帽、受到剪接及多聚腺苷酸化,但只有很小的開放閱讀框(ORF)或根本沒有(Carninci 2005)。 然而長鏈非編碼RNA的豐度是意料之外的,其數目代表的是保守估計的最低值,因為這種方法忽略了許多單獨的轉錄物及非多腺苷酸化的轉錄物(瓦片陣列數據顯示出40%以上的轉錄物是非多腺苷酸化的)(Cheng 2005)。 儘管如此,在這些cDNA文庫中明確鑑定非編碼RNA類仍是充滿挑戰的,因為該方法無法區分非編碼轉錄物及蛋白編碼轉錄物。 導語基因組範圍內癌症突變分析發現在非編碼基因組中有大量的功能性突變,它們對長鏈非編碼RNA表達產生深遠的影響。
長非編碼rna: 基因也環保 ?! 長鏈非編碼 RNA 的誕生
非编码RNA (non-coding RNA, ncRNA)是指由基因组转录而成的不编码蛋白质的 RNA 分子。 非编码 RNA 可分为两种主要类型:基础结构型ncRNA和调控型ncRNA。 根据RNA的长度,ncRNA主要可分为小ncRNA (small ncRNA,18-200nt)和lncRNA 長非編碼rna2025 (long ncRNA, >200nt)。 基因組中可生產非編碼RNA的DNA比例目前仍未明了,最近的轉錄組及微陣列研究顯示,在老鼠基因組中,可能有超過3萬個長ncRNA。 MRNA(信使RNA)末端也含有一些非編碼區域(non-coding regions;UTRs),雖然這些部分並非蛋白質編碼,但mRNA並不歸類於非編碼RNA。 基因組中可生產非編碼RNA的DNA比例目前仍未明瞭,最近的轉錄組及微陣列研究顯示,在老鼠基因組中,可能有超過3萬個長ncRNA。
長非編碼rna: 轉錄組測序常見概念
从更广泛的层面上说,这一机制使得细胞可以利用RNA结合蛋白(它们组成了哺乳动物蛋白质组中的最庞大的种类之一)并在转录程序控制中整合它们的功能。 非编码RNA可以靶向该进程的多个方面,包括靶向转录激活因子或转录抑制因子、如RNA聚合酶(RNAP)Ⅱ等转录反应中的各组分、甚至是DNA双螺旋结构,以达到调控基因转录及表达的目的(Goodrich 2006)。 非编码RNA将这些机制结合在一起可以组成为一个包括转录因子在内的调控网络,可以精细地调控复杂真核生物的基因表达。
長非編碼rna: 近期文章
仍然要看到:儘管長鏈非編碼RNA總體來說保守性較低,但仍可見許多長鏈非編碼RNA具有較強的保守元件。 例如,高度保守的phastCons元件中有19%存在於已知的內含子中,而其它32%存在於未注釋的區域之中(Siepel 2005)。 LncRNA通常較長,具有mRNA樣結構,經過剪接,具有polyA尾巴與啟動子結構,分化過程中有動態的表達與不同的剪接方式。 LncRNA啟動子同樣可以結合轉錄因子,如Oct3/4,Nanog,CREB,Sp1, c-myc,Sox2與p53,局部染色質組蛋白同樣具有特徵性的修飾方式與結構特徵。 大多數的lncRNA在組織分化發育過程中,都具有明顯的時空表達特異性,如有人針對小鼠的1300個lncRNA進行研究,發現在腦組織中的不同部位,lncRNA具有不同的表達模式。
長非編碼rna: 人工髮夾 DNA 結合癌細胞 mRNA,可望成為潛在療法
假基因和疾病導語假基因是一段具有與功能基因相似的DNA序列,但由於存在許多突變以致失去了原有的功能。 長非編碼rna2025 過去的研究認為假基因是沒有功能的DNA片段,是基因組進化過程中產生的噪音。 然而,隨著分子生物學技術的發展,越來越多的研究證明了假基因具有重要的生物學功能並且與疾病息息相關。
長非編碼rna: 研究背景
上述命名的基本架构适用于大多数lncRNA,但对于基因密集区域的lncRNA可能就不适用了,这种情况下,你应该与HGNC沟通来解决。 为了与其它种类物种的基因区别开来(如啮齿动物基因的标识只要求首字母大写,其余小写),人类基因标识中的字母都应为大写。 例如:反义编码蛋白基因可在标识中加连字符(BACE1-AS就是BACE1 antisense RNA的名字)。 在這個世界上恐怕誰都找不出與自己一模一樣的另一個人——即使是雙胞胎,也只是非常非常相似而已。 新年送福利:關注 “解螺旋” 微信公眾號,回復關鍵詞”2月”可索取2017年2月資源包:生信分析軟體與文獻。
長非編碼rna: 作用機制
研究團隊的假設,若一個基因在哺乳類之外的脊椎動物中普遍存在,部分哺乳類也有,而人類卻沒有,反而變成 lncRNA 基因,那麼這類 lncRNA 就有可能是失去功能的蛋白質基因,回收利用後重生的結果。 美國德克薩斯西南醫學中心的徐劍課題組和復旦大學生物醫學研究院周峰課題組共同開發出一種創新的系統,用來分離和鑑定人類基因組中DNA調控序列。 很多人把siRNA归为非编码RNA,是因为其不具有编码蛋白的功能,但是从非编码RNA的定义来讲,其不属于非编码RNA,因为它是主要是外源合成的而非基因组编码。 長鏈非編碼RNA(Long non-coding RNA, lncRNA)是長度大於 200 個核苷酸的非編碼 RNA。 研究表明, lncRNA 在劑量補償效應(Dosage compensationeffect)、表觀遺傳調控、細胞周期調控和細胞分化調控等眾多生命活動中發揮重要作用,成為遺傳學研究熱點。
長非編碼rna: 编码RNA与非编码RNA(一)
這些基因簇常常與長鏈非編碼RNA相關:長鏈非編碼RNA的表達量與在相同等位上相連鎖的蛋白編碼基因受到抑制的程度呈正相關(Pauler 2007)。 詳細分析確實顯示出非編碼RNA Kcnqot1和Igf2r/Air在指導基因印記上發揮著重要作用(Braidotti 2004)。 广泛的基因组和转录组分析表明,90%的真核基因组DNA可以被转录为RNA,其中只有2%为可以编码蛋白质的mRNA [1]。
長非編碼rna: 命名空間
而像FANTOM(哺乳動物cDNA功能注釋)等的大規模互補DNA(cDNA)測序計劃揭示了轉錄的複雜性(Carninci 2005)。 FANTOM3計劃從約一萬個不同的基因座中鑒定出了約三萬五千條非編碼轉錄物它們有著與mRNA類類似的特徵,包括5’端有帽、受到剪接及多聚腺苷酸化,但只有很小的開放閱讀框(ORF)或根本沒有(Carninci 2005)。 然而長鏈非編碼RNA的丰度是意料之外的,其數目代表的是保守估計的最低值,因為這種方法忽略了許多單獨的轉錄物及非多腺苷酸化的轉錄物(瓦片陣列數據顯示出40%以上的轉錄物是非多腺苷酸化的)(Cheng 長非編碼rna 2005)。 儘管如此,在這些cDNA文庫中明確鑒定非編碼RNA類仍是充滿挑戰的,因為該方法無法區分非編碼轉錄物及蛋白編碼轉錄物。
長非編碼rna: 命名空间
美國國家科學院院刊PNAS雜誌最近發表的一項研究表明,一些關鍵的調控程序編碼在所謂的「垃圾DNA」中。 非編碼 RNA(ncRNA), 如小分子 RNA 和基因間長鏈非編碼 RNA 在調控多能性方面發揮著重要的作用. 分子生物學的中心法則指出了從DNA編碼基因到RNA再到蛋白質的遺傳信息的流動方向。 基因調控網絡,即對基因表達水平進行精準控制的蛋白與DNA間相互作用。
SiRNA是一类长度为约20-25 nt的RNA分子,可引发与之互补的目标mRNA的沉默,在RNA干扰(RNAi)途径中起着至关重要的作用。 《Nat. Genet.》lncRNA DINO與DNA損傷導語最近,史丹福大學的研究人員發現,被稱為P53的腫瘤抑制基因,可通過一個叫做DINO的調控RNA分子而得以穩定。 這種相互作用有助於細胞對DNA損傷做出反應,並可能在癌症的發展和過早老化中發揮作用。 大多數基因組都能轉錄成RNA,但只有一小部分RNA來自基因組的蛋白質編碼區。 來自賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院Shelley Berger教授領導的研究小組探索了這一問題。 在真核生物基因组中,大约 90%的基因是转录基因,在这些转录基因中只有1-2%编码蛋白质,其他大多数转录为非编码RNA。
然而長鏈非編碼核糖核酸正位於這些基因間區段中並由此轉錄出來,其中大多數是與其它轉錄物之間呈錯綜複雜的正義或反義重疊,這些轉錄物往往包括了蛋白編碼基因(Kapranov 2007)。 長非編碼rna2025 在正義或反義鏈上的多個不同的編碼或非編碼轉錄物共享這些轉錄焦點中的基因組序列(Birney 2007),使得這些重疊的亞型之間產生複雜的層次結構。 例如,8961個cDNA中的3012個曾被FANTOM2計劃注釋為編碼序列中的一段截短序列,但後來又重新被指定為蛋白編碼cDNA中的新非編碼RNA變異體(Carninci 2005)。 儘管編碼RNA及非編碼RNA的交錯排列具備一定的豐度和保守性,並可能意味著它們兩者之間具有某些生物學關聯性,但仍無法對這些複雜的焦點結構進行簡單的評價。 然而長鏈非編碼RNA類正位於這些基因間區段中並由此轉錄出來,其中大多數是與其它轉錄物之間呈錯綜複雜的正義或反義重疊,這些轉錄物往往包括了蛋白編碼基因(Kapranov 2007)。 儘管編碼RNA及非編碼RNA的交錯排列具備一定的丰度和保守性,並可能意味著它們兩者之間具有某些生物學關聯性,但仍無法對這些複雜的焦點結構進行簡單的評價。