LncRNA的作用機理

1、LncRNA對mRNA的作用機理2014.12.29LncRNA是什么？ 長鏈非編碼RNA( long non- coding RNA, lncRNA)是一類轉錄本長度超過200 nt( 核苷酸單位)的功能性RNA分子, 可在表觀遺傳水平、轉錄水平和轉錄后水平調控基因的表達, 廣泛參與機體的生理和病理過程。LncRNA來源(1) 蛋白編碼基因的結構中斷從而形成一段lncRNA(2) 染色質重組: 兩個未轉錄的基因與另一個獨立的基因串聯(lián), 產生含多個外顯子的lncRNA(3)非編碼基因在復制過程中的反移位產生lncRNA(4)局部的復制子串聯(lián)產生lncRNA(5)基因中插入一個轉座成分而產生有功

2、能的非編碼RNALncRNA作用機制1) 在編碼蛋白基因的上游啟動子區(qū)（橘色）轉錄，從而干擾鄰近蛋白編碼基因（藍色）的表達（如酵母SER3基因）；2) 抑制RNA 聚合酶，或介導染色質重構和組蛋白修飾，而影響基因（藍色）表達；3) lncRNA（紫色）與編碼蛋白基因的轉錄本形成互補雙鏈，干擾mRNA的剪切，進而產生不同的剪切形式；4) lncRNA（紫色）與編碼蛋白基因的轉錄本形成互補雙鏈，在Dicer酶作用下產生內源性的siRNA，調控基因的表達水平；5) lncRNA（綠色）結合在特定蛋白質上調節(jié)相應蛋白的活性；6) 作為結構組分與蛋白質形成核酸蛋白質復合體；7) 結合在特定蛋白上從而改變

3、該蛋白的胞質定位；8) 可作為小分子RNA（如miRNA）的前體分子。LncRNA對基因表達的調控 LncRNA可從染色質重塑、轉錄調控及轉錄后加工等多種層面實現(xiàn)對基因表達的調控染色質重塑Mercer T R et al.,2009a) lncRNA通過招募染色質重塑復合物至特定的基因組位點使其發(fā)生催化活性。通過招募染色質重塑復合物至特定的基因組位點使其發(fā)生催化活性。如如HOTAIR21，Xist、RepA和和Kcnqot1招募招募Polycomb complex至至HoxD位點，使得位點，使得X染染色體或色體或Kcnq1功能域的組蛋白功能域的組蛋白H3 第第27位賴氨酸發(fā)生位賴氨酸發(fā)生3甲基

4、化（甲基化（me3K27），誘導異），誘導異染色質形成，從而抑制該區(qū)域基因表達。染色質形成，從而抑制該區(qū)域基因表達。b) lncRNA通過多種機制進行轉錄水平調控。lncRNA結合到基因cyclin D1上，招募RNA結合蛋白TLS來調控蛋白CBP和p300的組蛋白乙酰轉移酶活性，進而抑制cyclin D1轉錄。c) 超保守增強子轉錄出lncRNA-Evf2，該lncRNA能激活轉錄因子DLX2，進而調控基因Dlx6轉錄。d) DHFR次要啟動子區(qū)域轉錄出的lncRNA與該基因主要啟動子區(qū)域結合形成三聚體，抑制轉錄因子TFIID結合，從而使基因DHFR發(fā)生沉默。e) 反義lncRNA能夠與剪接體（splicesome）中鋅指同源mRNA Zeb2的5剪切位點結合，使內含子未被剪切掉，而該內含子序列中保留有內部核糖體進入位點（IRE位點），翻譯過程中識別并結合該位點，導致Zeb2基因表達和翻譯。LncRNA研究 lncRNA研究中非常關鍵的一步就是發(fā)現(xiàn)