长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是指长度大于200 nt不参与蛋白质编码的DNA 转录产物。lncRNA与小RNA(如miRNA、siRNA和shRNA)的一个重要差异特征就是长度。 lncRNA 起初被认为是没有功能的转录垃圾。近年来随着研究的不断深入,大多数lncRNA被确定为转录和翻译过程中的关键调控因子,在细胞正常功能发挥中有着重要影响。最近人们认识到lncRNA 在许多生理、病理途径中发挥作用,如X染色体的沉默、基因组印记、染色体修饰、转录激活、转录干扰及核内运输等多种重要调控过程。 lncRNA 的生物功能 lncRNA作用范围广泛,机制非常复杂,为了方便大家的理解,我们来简单看看lncRNA的特点: 1. 在编码蛋白基因的上游启动子区转录,干扰邻近蛋白编码基因的表达 2. 与编码蛋白基因的转录本形成互补双链,调控基因的表达水平 3. 结合在特定蛋白质上调节相应蛋白的活性 4. 作为小分子RNA的前体分子或者miRNA反义抑制分子 5. 作为结构组分与蛋白质形成核酸蛋白质复合体 简单概括就是:抑制基因表达;引导DNA-蛋白质结合;导致染色质重构,影响表观遗传。 lncRNA的功能研究 lncRNA研究中非常关键的一步就是发现特定的lncRNA,通过高通量测序筛选候选lncRNA是一种准确快捷的方法。lncRNA测序分析主要分为三步: 利用探针去除核糖体 目前针对研究较多的人、大鼠、小鼠,推荐使用 TIANSeq核糖体RNA去除试剂盒 (人/小鼠/大鼠) 进行高效核糖体去除,去除后利用qPCR验证rRNA去除效率,通常要求rRNA去除率高于90% 对富集后的RNA建库 推荐使用TIANSeq快速RNA文库构建试剂盒(illumina平台)进行建库,流程如图所示: 生物信息学分析 lncRNA的生物信息学分析通常分为两部分 分别是lncRNA和mRNA,主要包括: 1. lncRNA 表达差异分析 2. 新lncRNA 预测 3. lncRNA-mRNA 共表达分析 4. lncRNA 功能预测 lncRNA的功能验证 验证lncRNA的调控机制,需要对目标lncRNA进行体外验证或体内验证,研究作用分子的变化情况及对研究样本的功能调控影响,主要包括以下两个大类: 体外实验功能验证 lncRNA 功能验证 RNA pull-down, CLIP-seq, ChIRP-seq, RIP-seq等 功能获得性、缺失性研究 过表达载体或siRNA等 lncRNA 检测 qPCR, FISH等,因lncRNA的表达丰度低于mRNA,推荐使用TIANGEN为lncRNA量身定做的定量检测试剂盒:lnRcute lncRNA荧光定量检测试剂盒(SYBR Green) 体内实验验证 构建动物模型 2 导入过表达载体 3 检测动物表型变化、生化指标和相关基因表达 明星产品推荐 TIANSeq快速 RNA文库构建试剂盒(illumina平台),目录号:NR102 ★ 可针对mRNA和除rRNA外的非编码RNA(如lncRNA)进行转录组分析。 ★ 操作流程简便,可实现RNA样本的快速文库构建。 ★ 文库转化率高,适用于极低起始量样本文库的高效转化。 ★ PCR富集过程中保真度高,不存在碱基偏好性。 TIANSeq核糖体RNA去除试剂盒 (人/小鼠/大鼠),目录号:NR101 ★ 样本广泛:适用于高质量(完整)及部分降解(如FFPE)样本中rRNA的去除。 lnRcute lncRNA荧光定量检测试剂盒(SYBR Green),目录号:FP402 ★ 超高灵敏度的抗体热启酶。 ★ 缓冲液中加入H-competitor因子,完美解决高GC和复杂lncRNA模板。 ★ 适用快速定量流程,高效完成lncRNA检测。 lncRNA在漫长的进化中被赋予了复杂的结构、信息等方面的功能,通过与DNA、其他RNA、蛋白质的相互作用,在生命活动调控网络中扮演着十分重要的角色,随着新一代高通量测序技术集合生物信息学分析方法的普及,lncRNA的研究思路必将更加开阔。 |
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