淺談lncrna研究思路機制-技術路線圖

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長鏈非編碼RNA（lncRNA）是一類長度超過200 nt的RNA分子，位于細胞核或胞質內，lncRNA一直以來都是科研領域的熱點，吸引著眾多研究者的目光。長鏈非編碼RNA按照其來源可分為Antisense lncRNA (反義長非編碼RNA)，Intronic transcript (內含子非編碼RNA)，Long intergenc noncoding RNA(lincRNA)，Promoter-associated lncRNA(啟動子相關lncRNA)，UTR associated lncRNA(非翻譯區(qū)lncRNA)五種類型。lncRNA在轉錄前、轉錄水平與轉錄后水平上均具有重要作用。在整個基因組轉錄產(chǎn)物中，lncRNA所占的比例遠遠超過編碼RNA所占的比例，與人類和動物相比，植物lncRNA研究仍處于起步階段，植物lncRNA的研究可能揭示控制植物生長和分化的未知新機制，lncRNA在植物開花、雄性不育、營養(yǎng)代謝、生物和非生物脅迫等多種生物過程中起著調節(jié)因子的作用。隨著高通量測序技術的發(fā)展，越來越多的lncRNA被鑒定出來，但具體的作用與功能仍然不是很清楚，因此lncRNA的研究領域依然是一片非常廣闊的神秘區(qū)，具有極大的研究價值。

lncrna研究思路機制主要分為三大步驟：

lncrna研究思路機制1、lncRNA的篩選

基于鏈特異性建庫的RNA-seq能夠對不同組織或樣本的lncRNA進行測序，通過對轉錄本編碼潛能進行篩選，判斷其是否具有編碼潛能，從而可以判定該轉錄本是否為lncRNA，并識別不同樣品（或樣品組）之間顯著差異表達的基因或lncRNA。

lncrna研究思路機制2、LncRNA的驗證

通過測序結果確定相關lncRNA后，可以通過NONCODE或者lncRNAdb等網(wǎng)站進一步了解lncRNA的相關信息，比如lncRNA的長度，染色體所在位置與特異性表達信息。

lncRNA的全長序列一般通過RACE實驗來獲得，5’RACE獲取5’全長，3’RACE獲取 3’全長，最終拿到完整的lncRNA序列。

lncRNA的表達分析可以通過定量PCR或者Northern blot驗證，在不同組織或樣本中檢測表達差異，為篩選研究目標lncRNA打下基礎。這里還要提一下lncRNA的分子定位分析，這些非編碼RNA的定位分析對深入了解他們的功能是至關重要的，因為這可能決定了lncRNA的調控機制。眾所周知，lncRNA可以在轉錄水平或轉錄后水平來調控基因的表達，當lncRNA位于細胞核內時，是在轉錄前或轉錄水平上來影響基因的表達，因此在這種情況下再提出當前研究較火熱的ceRNA機制就不是那么合理了。對于lncRNA定位信息，可以通過查詢RNALocate數(shù)據(jù)庫或者相關分子實驗確定。

lncrna研究思路機制3、LncRNA的功能研究

通過高通量篩選出lncRNA只是研究的第一步，想要發(fā)高分文章，就必須對lncRNA的功能進行深入的探索。最基本的研究就是構建lncRNA超表達載體或通過siRNA、反義核酸等方法沉默lncRNA，直觀地展現(xiàn)lncRNA具有的生物學功能。在明確了lncRNA具有的生物學功能后，就要從分子機制上解析其如何發(fā)揮的作用，無外乎三點：1）lncRNA與RNA相互作用，這里主要指的是lncRNA對其靶基因的調控；2）lncRNA與蛋白相互作用，RIP是研究RNA蛋白相互作用的重要手段，利用RIP可以研究在體內蛋白是否與lncRNA發(fā)生相互作用；3）lncRNA結合DNA序列，這是位于核內的lncRNA發(fā)揮調控作用的一種機制。

lncRNA在最初研究階段，普遍不認為其具備編碼能力，但最近幾年相繼有文章報道相關lncRNA能通過編碼小肽來發(fā)揮作用，一時間lncRNA編碼話題再次成為熱點。對于判斷l(xiāng)ncRNA是否具備編碼潛能，首先要看該lncRNA是否具有核糖體結合位點與開放閱讀框，滿足這兩個先天條件后，還要通過多肽鑒定的分子實驗來進行驗證。

lncRNA依然是科研領域熱點之一，現(xiàn)在來說，簡單篩選某一物種的lncRNA很難發(fā)表高分文章，下游功能驗證研究越來越被重視，對文章影響因子有期待的老師，做好下游實驗一定會給文章增光添彩。

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