《incRAN研究的前景及展望谷红利.docxVIP

红色字体的是我认为比较有用的信息，黑色字体的信息有一定的帮助，可不看。很多ｌｎｃＲＮＡ在生物发育的某些阶段产生，具有组织或细胞特异性，其功能涉及染色体结构动态变化、端粒生物学、亚细胞结构组成、基因组印记、剂量补偿效应等很多生命过程。有的ｌｎｃＲＮＡ虽然转录后很快被降解，但同样具有重要的调节功能；有的ｌｎｃＲＮＡ虽短暂的表达，但可以产生长期的调控效应。研究表明，人类的很多疾病都和ｌｎｃＲＮＡ的表达异常相关，如白血病、结肠癌、前列腺癌、乳腺癌、肝细胞、牛皮癣、冠心病、阿尔茨海默病、脊髓小脑共济失调８型和糖尿病等。目前发现的少量人类lncRNAs参与了一系列的生物过程，包括表观遗传学调控，选择性剪切，入核转运，作为结构元件，作为小RNA前体，甚至作为mRNA衰变的调控子等。更重要的是越来越多的研究表明lncRNA的异常调控广泛参与了多种人类疾病，包括肿瘤的发生和发展。lncRNAs是具有广阔的疾病诊断和治疗应用前景。在某种癌症中特异性表达的lncRNAs的差异表达或高表达可用以开发新型的肿瘤标志物，这些lncRNAs可能与病人对化疗的敏感性密切相关。加深对lncRNAs作用机制的理解将提供调控基因表达的新方法，例如开发与miRNA结合位点竞争的类似物，染色质重塑因子或DNA。研究者指出介导转录基因沉默（transcriptional genesilencing， TGS）途径，尤其是抑癌基因和原癌基因TGS途径有可能为开发新型治疗方法的提供新的思路。lncRNA起初被认为是RNA聚合酶Ⅱ转录的副产物，不具有生物学功能。然而，近年来的许多研究表明，lncRNA以RNA的形式调控蛋白编码基因在表观遗传调控、转录调控以及转录后调控等多种层面的表达水平，并且参与了载染色体沉默，基因组印记现象以及染色质修饰、转录激活、转录干扰，及转录后调控、核内运输、调节原癌基因活化等多种重要的调控过程，它即可以抑制蛋白编码基因的表达，亦可活化某些蛋白编码基因表达，作用机制也多种多样，如染色质重塑、辅助蛋白质活化、转录因子活化与转运、作为“支架”与蛋白结合进而引导其定位于基因组上特定位点等。lncRNA的这些调控作用也开始引起人们广泛的关注对于lncRNA在分子水平上的功能，近年来的研究得出以下几个方面：（一）通过在蛋白编码基因上游启动子区发生转录，干扰下游基因的表达；（二）通过抑制RNA聚合酶Ⅱ或者介导染色质重构以及组蛋白修饰，影响下游基因表达；（三）通过与蛋白编码基因的转录本形成互补双链，进而干扰mRNA的剪切，从而产生不同的剪切形式；（四）通过与蛋白编码基因的转录本形成互补双链，进一步在Dicer酶作用下产生内源性的泽siRNA，调控基因的表达水平；（五）通过结合到特定蛋白质上，lncRNA转录本能够调节相应蛋白的活性；（六）作为结构组分与蛋白质形成核酸蛋白质复合体；（七）通过结合到特定蛋白上，改变该蛋白的胞质定位；（八）作为小分子RNA，如miRNA、piRNA的前体分子转录。大量的研究表明，多种疾病与lncRNA的异常表达相关，如银屑病、阿尔茨海默病、脊髓小脑共济失调病、前列腺癌、白血病等。问题与展望疾病的发生是细胞内多个分子多环节作用失调的结果，蛋白编码基因仅仅是疾病发生过程中复杂分子网络相互作用中的一部分，随着更多的lncRNA被证实，必将为从DNA、RNA、蛋白质三个方面研究疾病发生的复杂分子网络机制迎来曙光。迄今为止，人们对于哺乳动物细胞内非编码RNA调控机制的了解还十分有限。近年来对于非编码RNA中的小非编码miRNA的研究取得了很多成果。相对于蛋白编码序列以及各种小分子RNA，对于lncRNA的研究相对来说还比较少，但随着研究的深入，更多的lncRNA被发现，更多的疾病与lncRNA异常表达有关系。但这些lncRNA通过什么机制影响肿瘤形成与进展，目前尚不清楚。其功能与调控机制仍有待进一步研究。因此对lncRNA及其功能的研究仅仅是冰山一角。相对于传统的基因组预测、构建cDNA文库、过表达技术、siRNA介导的基因沉默技术，随着更多新一代测序技术及生物信息学技术的迅猛发展，如micrqarray芯片杂交技术、高通量筛查技术、新一代高通量测序技术，结合生物信息学的预测工具，人们将能够更快更有效率地发现那些具有重要调控功能的lncRNA。另外，lncRNA的某些功能是在其高级结构上发挥生物学作用的，而我们现在用到的很多技术都在一级结构上，因此，甚至未来可以结合生物信息学方法设计具有高级结构的lncRNA，研究它们的功能来帮助我们研究生命现象。如果说miRNA是当今最耀眼的明星，那么lncRNA，必将成为后起之秀，成为疾病发生过程中人类所认识的复杂分子网络中重要一分子。人们对lncRNA(Long noncodingRNAs, LncRNAs