長鏈非編碼RNA

長鏈非編碼RNA(long noncoding RNA, lncRNA)

◆ 長度在200-100000 nt之間的RNA分子

◆不編碼蛋白

◆ lncRNA參與細胞內多種過程調控

◆種類、數量、功能都不明確

◆Antisense lncRNA (反義長非編碼RNA)

◆Intronic transcript (內含子非編碼RNA)

◆Large intergenic noncoding RNA (lincRNA)

◆Promoter-associated lncRNA(啟動子相關lncRNA)

◆UTR associated lncRNA (非翻譯區lncRNA)

在近十餘年的生命科學研究中非編碼調控RNA可謂是研究最火的領域之一，從06年諾獎的siRNA，到這幾年異常火爆的microRNA，到即將登場並定能風靡的lncRNA，可謂如火如荼。

RNA不僅僅只承擔遺傳信息中間載體的輔助性角色，而是更多地承擔了各種調控功能。ncRNA在發育和基因表達中發揮的複雜精確的調控功能極大地解釋了基因組複雜性之難題，同時也為人們從基因表達調控網路的維度來認識生命體的複雜性開啟新的天地．現在大部分研究集中於短 RNA如 microRNA，piRNA等一些 ncRNA 生物生成機制和調控通路，甚至在一些人類複雜疾病中的功能，但是這都只是冰山一角。人們對lncRNA(Long noncoding RNAs, LncRNAs) 的認識還處在初級階段，lncRNA起初被認為是基因組轉錄的“噪音”，是RNA聚合酶II轉錄的副產物，不具有生物學功能。然而，近年來的研究表明，lncRNA參與了X染色 體沉默，基因組印記以及染色質修飾，轉錄激活，轉錄干擾，核內運輸等多種重要的調控過程，lncRNA的這些調控作用也開始引起人們廣泛的關注。哺乳動物 基因組序列中4%~9%的序列產生的轉錄本是lncRNA（相應的蛋白編碼RNA的比例是1%），雖然近年來關於lncRNA的研究進展迅猛，但是絕大部分的lncRNA的功能仍然是不清楚的，隨著研究的推進，各類 lncRNA 的大量發現，lncRNA 的研究將是 RNA 基因組研究非常吸引人的一個方向，使人們逐漸認識到基因組存在人類知之甚少的“暗物質”。

◆lncRNAs通常較長，具有mRNA樣結構，經過剪接，具有polyA尾巴與啟動子結構，分化過程中有動態的表達與不同的剪接方式。

◆lncRNAs啟動子同樣可以結合轉錄因子，如Oct3/4，Nanog, CREB, Sp1, c-myc, Sox2與p53，局部染色質組蛋白同樣具有特徵性的修飾方式與結構特徵。

◆大多數的lncRNAs在組織分化發育過程中，都具有明顯的時空表達特異性，如有人針對小鼠的1300個lncRNAs進行研究，發現在腦組織中的不同部位，lncRNAs具有不同的表達模式。

◆ 在腫瘤與其他疾病中有特徵性的表達方式。

◆序列上保守性較低，只有約12%的lncRNA可在人類之外的其它生物中找到

1 編碼蛋白的基因上游啟動子區（橙色）轉錄，干擾下游基因（藍色）的表達；

2 抑制RNA聚合酶II或者介導染色質重構以及組蛋白修飾，影響下游基因（藍色）的表達；

3 與編碼蛋白基因的轉錄本形成互補雙鏈（紫色），干擾mRNA的剪切，形成不同的剪切形式；

4 與編碼蛋白基因的轉錄本形成互補雙鏈（紫色），在Dicer酶的作用下產生內源性siRNA；

5 與特定蛋白質結合，lncRNA轉錄本（綠色）可調節相應蛋白的活性；

6 作為結構組分與蛋白質形成核酸蛋白質複合體；

7 結合到特定蛋白質上，改變該蛋白質的細胞定位；

8 作為小分子RNA（如miRNA、piRNA）的前體分子。