lncRNA的的鉴定与功能研究鉴定与功能研究摘要摘要摘要近年来，长非编码RNA(longnon-codingRNA，lncRNA)成为转录组研究的热点，越多越多的lncRNA被发现，对其功能和作用机制研究也不断深入。本文对目前lncRNA鉴定与功能研究的一般方法和前沿进展进行了综述。AbstractInrecentyears,longnon-codingRNAhasattractedgreatinterestinthefieldoftranscriptome,withmoreandmorelncRNAsbeingidentifiedandthewayandeffectstheyactbeingwidelyinvestigated.HerewesummarizedthegeneralmethodsandlatestprogressinlncRNAidentificationandfunctionalstudy.关键词lncRNAlncRNA鉴定功能研究KeywordslncRNAlncRNAidentificationfunctionalstudy.真核生物基因通过转录形成蛋白质编码RNA(protein-codingRNA)与非编码RNA(non-codingRNA，ncRNA)。以人为例，约有75%的基因组能被表达，但迄今只发现了约1%的基因组负责编码蛋白质，而其余的表达基因很可能转录成为ncRNA[1]。其中，包括snoRNA、microRNA、siRNA和piRNA等在内的小ncRNA(smallncRNA)已经得到广泛研究[2-4]。然而，对lncRNA的研究才刚刚进入发展阶段。在过去很长一段时间里，由于生物技术的限制，研究者仅确定了个别功能性的lncRNA，如Xist和HOTAIR等[5-6]。其中，Xist位于哺乳动物的X染色体上，它是X染色体灭活(Xinactivation)过程的主导因素。HOTAIR，又被称作HOX反义基因间RNA，它能够控制哺乳动物2号染色体上的基因表达。研究也发现HOTAIR在转移性乳腺癌中具有高表达的特征[7]。随着生物技术的不断发展和应用，陆续有研究发现了与胚胎干细胞全能性、细胞周期调控、免疫响应，以及前列腺癌、神经精神障碍等疾病有密切关联的lncRNA[8,9-12]。一些与疾病显著相关的lncRNA甚至可以作为生物学标记物，用于疾病的诊断和预测[10]。近年来，研究者借助二代测序在脊椎动物组织和细胞中发现了许多新型的lncRNA[13]。从已知的lncRNA功能出发，生物学家推断lncRNA可能具有多种功能，它们或通过支架蛋白质以形成新的复合体，或引导转录组因子以抑制特定基因的表达[14]，或通过其他机制对生命体活动产生重要的功能作用[15,16-23]，但更多的lncRNA的功能机制尚未清楚。正是由于lncRNA不断被发现且具有潜在的重要功能，lncRNA研究已成为当前转录组研究领域的前沿问题。本文主要从lncRNA的定义、种类、鉴定以及功能研究等方面进行了综述。一一一、一、、、lncRNA的定义和的定义和种类种类种类种类顾名思义，lncRNA就是指长的非编码RNA，所谓的长是指长度大于200个核苷酸（nucleotide，nt）[19]，所谓的非编码就是不编码蛋白质，这样就与编码蛋白的mRNA以及snoRNA、microRNA、siRNA和piRNA等短非编码RNA区分开来。lncRNA几乎可以在基因组的任何位置产生，从启动子、外显子、内含子、增强子和基因间到假基因和反转座子，并且既有与邻近的蛋白编码基因位于同一条DNA链的lncRNA，也有位于另一条链的lncRNA。通常对lncRNA的分类就是基于lncRNA在基因组中的转录位置。另外，也可根据其产生的位置与发挥作用的位置的关系，将lncRNA分为顺式作用的lncRNA和反式作用的lncRNA[24]。二二二、二、、、lncRNA的鉴定2.1转录组转录组的获得的获得2.1.1覆瓦式微阵列(tillingmicroarray)相较于DNA微阵列(DNAmicroarray),覆瓦式微阵列通过覆瓦式（或者说巢式）的靶序列来覆盖整个基因组，从而实现对所有转录区域无偏性的扫描，以考察lncRNA的表达。例如，KapranovP等用此方法对人21和22号染色体的转录活性进行了研究[25]，GuttmanMetal和KhalilAMetal也曾用此方法考察基因组中lncRNA的表达水平[26-27]。然而，此方法存在交叉杂交(crosshybridization)以及不能准确定义lncRNA的结构等问题[28]。2.1.2RN