系统发掘和构建自身免疫性疾病相关长链非编码RNA及其调控网络文献综述

 2023-02-08 09:02

一.课题背景及意义 长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)是一类长度大于200nt而不编码氨基酸肽段的非编码RNA。

根据lncRNA在基因组上相对于蛋白质编码基因的相对位置,我们将lncRNA分为正义lncRNA(sense)、反义lncRNA(antisense)、双向lncRNA(bidirectional)、内含子型lncRNA(intronic)、基因间lncRNA(intergenic)。

lncRNA与蛋白质编码基因的位置关系对于推测其功能有重要启示。

lncRNA通常具有较强的组织细胞特异性,部分lncRNA具有较保守的二级结构,使其可以与蛋白、DNA和RNA相互作用,从而参与多种生物学过程的调控。

多数lncRNA虽然不直接参与基因编码和蛋白质合成,但在基因组印记、染色质重塑、基因转录后调控、剪切和修饰、mRNA降解的调控以及细胞周期和凋亡调控等过程中发挥着非常重要的功能。

目前已发现的作用机制可简要概括为以下几种:(1)与转录因子结合,调控靶基因;(2)与miRNA效应复合物结合,导致其失去调控功能;(3)与调节蛋白结合;(4)招募DNA靶标染色质修饰复合物;(5)参与靶mRNA调节与加工、翻译抑制、剪切拼接、降解过程(类似miRNA功能)等。

lncRNA可以定位在细胞质或细胞核中,lncRNA的细胞定位会决定其功能。

当定位在细胞质时,lncRNA可以结合miRNA、mRNA等发挥作用,可以调控靶mRNA的稳定性以及蛋白质翻译和降解等;当定位在细胞核时,lncRNA可以参与调控染色质修饰、DNA甲基化以及基因的转录。

此外,研究表明在与GWAS(Genome-Wide Association Studies)性状相关的和与eQTLs(expression quantitative trait loci)相关的lncRNAs中保守的lncRNA显著富集(Fishers exact test)且富集程度与保守水平呈正相关(Pearson correlation,r),表明功能性的lncRNAs通常更加保守,因此序列保守性可以作为筛选候选lncRNA进行进一步功能性研究的标准之一。

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