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lncRNA 表达

 医学院的石头 2018-01-25


长链非 编 码RNA是一类定位于细胞核或细胞质中,转录本长度大于200nt ,且以 RNA的形式调控基因的表达水平的一类非编码RNA ,与其它非编码 RNA相比较,lncRNA具有三多的特点,即类型多、作用模式多和数量多 主要可分为反义长链非编码 lncRNA(antisense RNA )、 内 含 子 非 编 码 lncRNA(intronic lncRNA ) 、基 因 间 长 链 非 编 码 lncRNA(intergentic lncRNA)、启动子相关长链非编码lncRNA(promoter-associated lncRNA)、非翻译区长链非编码lncRNA (UTR-associated lncRNA)


lncRNA功能

然而,由于lncRNA缺乏明显的开放阅读框,故不参与蛋白质编码功能 。虽lncRNA不参与蛋白质的表达,但能以RNA形式在表观遗传学,转录及转

录后等多种层面调控基因的表达。这里简要介绍lncRNA其作为信号诱饵、操纵以及脚手架作用的4 种典型的分子功能。

  • 信号功能: lncRNA具有刺激转录因子组合的作用,提示其可能作为信号分子调控基因的表达 

  • 诱饵功能: lncRNA能诱导转录因子或蛋白质远离染色质引起基因转录的抑制

  • 操纵功能: lncRNA能招募染色质修饰酶,使其接近或远离靶基因起到调控作用

  • 脚手架功能:lncRNA 能与许多蛋白质聚集到一起形成核蛋白复合体,从而参与组蛋白的修饰作用





lncRNA表达-TANRIC

TCGA 数据库里面大部分都是RNA测序的数据,这部分数据在 TCGA 基础分析里面只是做了编码基因的表达定量分析,但是这些数据还包括了大量长非编码 RNA 的信息,所以MD Anderson 肿瘤中心的一群生物信息分析专家就把 TCGA 原始测序数据全部下载下来,然后对这些数据进行了深入的挖掘,并且做成了 The Atlas of  Noncoding RNAs in Cancer数据库供大家使用。

TANRIC 除了包括TCGA的数据外,还对 Cancer Cell Line Encyclopedia(CCLE)里各种细胞系的数据进行了深度的分析和整合,集合了不同组织细胞表达数据。下面就以 HOTAIR 这个经典的长非编码RNA在乳腺癌细胞的研究为例,给大家介绍一下这个数据库的用法吧。

网址:http://ibl./tanric/_design/basic/index.html

我们点击进去分别选择肿瘤类型、输入关注的 lncRNA 名字、要研究的样品类型和关联分析的数据情况,然后提交查询即可。对于很多新的lncRNA没被NCBI等数据库收录的,这时候如果按照基因名是无法查询的,对此TANRIC也提供了基于lncRNA上外显子位置信息进行查询的方式,以 HOTAIR 为例,另外一种查询方式是:chr12: 54356092-54357908 ; 54359748- 54359867 ; 54360060-54360161 ; 54362401-54362698(分别是HOTAIR 上 4 个外显子的区域信息),这种方式查询的效果和直接查询 HOTAIR 是一样的。最后点击提交,我们只需静静的等待最终的结果即可。比如:我们输入HOTAIR,选择乳腺癌,然后点击submit



                                                   

结果

在 LncRNA expr 那一列会提供每个样品的表达量信息,包括正常的组织和癌组织。需要注意的是这里的表达水平都是 log2 之后的值

在 Survival 那一列会计算 overall survival 与表达水平的相关性,以便于寻找具有临床意义的 biomarker 。很明显,这条lncRNA不能做预后哦(P>0.05)


lncRNA 可以通过不同的作用机制影响下游基因的表达,在这里 TANRIC 通过计算候选lncRNA 和每个编码基因之间的相关系数,以此推断候选 lncRNA 直接作用的下游基因,并且以散点图的方式进行展示。例如和HOXC11共表达值为0.864和HOXC10共表达为0.727.显示出超强共表达




随着RNA调控机制研究的深入,有人提出了 ceRNA(competing endogenous RNAs)假说,该假说认为 microRNA 可以通过结合 mRNA 导致基因沉默,而 ceRNA 可以通过竞争性地结合 microRNA 来调节基因表达,越来越多的文章证明 lncRNA 也是可以发挥 ceRNA 功能的。对此,TANRIC 也是通过计算候选 lncRNA 和每个 microRNA 之间的相关系数,以此推断候选 lncRNA 直接作用的 microRNA 情况。

很不幸,这个并没有哦

关键这个数据库可以支持各个肿瘤组织的表达情况,对于研究组织特异性是不错的选择,具体靠大家慢慢探究


参考资料

  1. lncRNA在肿瘤中的表达及作用机制.

  2. http://www./article-id-2421.html


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