非編碼RNA研究專題04非編碼RNA基礎(chǔ)lncRNA

?非編碼RNA基礎(chǔ)——lncRNA解螺旋|知識金牌解

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長知識金牌010203lncRNA基礎(chǔ)lncRNA作用機制lncRNA研究策略CONTENTS課程目錄lncRNA基礎(chǔ)01解

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長知識金牌RNA世界circRNA解

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長知識金牌lncRNA定義5long

non-coding

RNA>

200nt轉(zhuǎn)錄、但基本不翻譯蛋白發(fā)揮多種功能大家熟悉的lncRNA舉例：X染色體失活：Xist基因組印記：H19反式基因調(diào)控：HOTAIR細胞核運輸：NronlncRNA同時在細胞核和細胞質(zhì)內(nèi)發(fā)揮功能

http://www.rikenresearch.riken.jp/eng/frontline/5920lncRNA歷史三部曲

知

識

金

牌解螺旋|陪伴醫(yī)生科研成長1980s-1990s:

Individual

lncRNAs

are

discovered

through

traditional

genemapping

approaches,

Xist

and

H19.第一階段：傳統(tǒng)的基因定位； Early

2000s:

Development

of

large

scale

cDNA

sequencing

leads

to

the

discoveryof

a

surprising

number

of

lncRNA

transcripts.第二階段：大規(guī)模的cDNA文庫測序 Mid

2000s:

The

number

of

predicted

genes

in

the

mammalian

genome

goes

downand

the

number

of

detected

lncRNA

transcripts

increases

exponentially.第三階段：新一代測序技術(shù)知識金牌lncRNA來源概覽編碼mRNA基因的突變解螺旋|陪伴醫(yī)生科研成長染色體重排染色體重復(fù)轉(zhuǎn)座子插入知識金牌lncRNA分類Knauss

and

Sun,Neuroscience

2013解螺旋|陪伴醫(yī)生科研成長基本按照與mRNA位置來定義的五大分類知識金牌lncRNA數(shù)據(jù)庫——NCBI解螺旋|陪伴醫(yī)生科研成長解

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長知識金牌lncRNA數(shù)據(jù)庫——UCSC、Ensembl知識金牌lncRNA數(shù)據(jù)庫——LNCipedia/目前只收錄人源lncRNA2013年由比利時根特大學(xué)建立收錄lncRNA的基因信息和轉(zhuǎn)錄本信息預(yù)測lncRNA編碼潛力目前有各類記錄十余萬條解螺旋|陪伴醫(yī)生科研成長知識金牌lncRNA數(shù)據(jù)庫——lncrnadb/解螺旋|陪伴醫(yī)生科研成長收錄經(jīng)人工整理的記錄被NONCODE、RNACentral、HGNC等所引用最后更新為2015年11月解

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長知識金牌lncRNA數(shù)據(jù)庫——LncRBasehttp://bicresources.jcbose.ac.in/zhumur/lncrbase/index.html基于特征序列來分析IncRNA功能的注釋數(shù)據(jù)庫收錄人和小鼠的lncRNA最后更新時間：2016年秋解

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長lncRNA數(shù)據(jù)庫——NONCODE

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牌/以lncRNA為核心內(nèi)容的綜合性數(shù)據(jù)庫除自身外，收錄了來自LNCipedia、LncRBase等多個數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，最大最全更新較及時知識金牌lncRNA數(shù)據(jù)庫——LncBase解螺旋|陪伴醫(yī)生科研成長http://carolina.imis.athena-innovation.gr/diana_tools/web/index.php?r=lncbasev2%2Findex主要收錄lncRNA與mRNA間的關(guān)系記錄包括實驗來源的與經(jīng)預(yù)測得到的知識金牌lncRNA數(shù)據(jù)庫——LncRNAWiki/index.php/Main_Page僅收錄人lncRNA維基式百科全書屬于BIGD的一部分解螺旋|陪伴醫(yī)生科研成長知識金牌lncRNA數(shù)據(jù)庫——LncRNADisease/lncrnadisease收錄lncRNA與疾病間的關(guān)系最后更新：2017年7月26日同樣被BIGD所收錄解螺旋|陪伴醫(yī)生科研成長lncRNA作用機制02解

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長知識金牌從轉(zhuǎn)錄角度看lncRNA作用機制轉(zhuǎn)錄前調(diào)控組蛋白修飾調(diào)控DNA甲基化修飾轉(zhuǎn)錄中l(wèi)ncRNA增強子lncRNA調(diào)節(jié)絕緣子活性調(diào)控TF干擾轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄后參與可變剪切調(diào)控介導(dǎo)mRNA的降解參與RNA穩(wěn)定性調(diào)控解

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長lncRNA調(diào)控組蛋白乙酰化

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牌組蛋白乙酰化水平升高會降低組蛋白與基因組DNA間的親和作用，使得染色體結(jié)構(gòu)變得松散，從而有利于TF與DNA相結(jié)合而促進轉(zhuǎn)錄發(fā)生。lncRNA調(diào)控組蛋白乙?；咐簂ncPRESS1與SIRT6物理相互作用，并阻礙SIRT6染色質(zhì)定位，因此其在多潛能性基因的啟動子處保持高水平的組蛋白H3K56和H3K9乙?；?016年Mol

Cell癌細胞中，基因TCF21和TARID的啟動子通常都是超甲基化的甲基化TCF21隱藏了RNAP

II

和H3K4me3的活力。lncRNA-TARID與GADD45A結(jié)合，募集TET、TDG、BER通過堿基剪切修復(fù)使得TCF21啟動子區(qū)去甲基化。從而使TCF21得以表達。解

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長知識金牌lncRNA調(diào)控組蛋白甲基化2014年，Mol

Cell解

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長知識金牌lncRNA調(diào)控DNA甲基化2014年，Mol

CellLong

noncoding

RNA

TARID

directsdemethylation

and

activation

ofthetumor

suppressor

TCF21

via

GADD45A在癌細胞中，抑癌基因TCF21、TARID的啟動子區(qū)常發(fā)生超甲基化現(xiàn)象，導(dǎo)致它們沉默。在正常細胞中，TARID與GADD45A結(jié)合，募集TET、TDG、BER通過堿基的剪切修復(fù)使得TCF21啟動子區(qū)去甲基化，從而TCF21得以表達。知識金牌lncRNA調(diào)控DNA甲基化數(shù)據(jù)庫Lnc2Meth

/Lnc2Meth/基于不同疾病樣本或者細胞的MCIp-seq

，ChIRP-seq以及DNA甲基化芯片等數(shù)據(jù)分析，結(jié)合NCBI

PubMed內(nèi)已發(fā)表的文章，查詢lncRNA參與的DNA甲基化機制解螺旋|陪伴醫(yī)生科研成長知識金牌lncRNA對轉(zhuǎn)錄過程進行干擾調(diào)控解螺旋|陪伴醫(yī)生科研成長LncRNA可調(diào)控其鄰近基因的轉(zhuǎn)錄。LncRNA的自身轉(zhuǎn)錄也會干擾其鄰近編碼蛋白的基因的轉(zhuǎn)錄。當(dāng)上游lncRNA轉(zhuǎn)錄時，會穿過鄰近靶基因的啟動子區(qū)進而干擾TF與靶基因的啟動子結(jié)合，從而抑制靶基因的轉(zhuǎn)錄。在酵母中，SER3基因轉(zhuǎn)錄會受到上游lncRNA基因SRG1的轉(zhuǎn)錄的影響。lncRNA研究策略03知識金牌高通量策略研究lncRNA思路CandidatelncRNA樣本（Cell、Tissue，etc）lncRNA芯片NGSBioMarker 用RT-PCR擴大樣本進行驗證FunctionresearchRT-PCRRIP-seqpull

down沉默/過表達差異倍數(shù)大、表達量高的有先驗研究的靶基因功能相關(guān)的共表達網(wǎng)絡(luò)中的hub

gene解螺旋|陪伴醫(yī)生科研成長知識金牌研究lncRNA的芯片解螺旋|陪伴醫(yī)生科研成長AffymetrixClariom

assays

（舊版稱為*TA芯片等）Agilent尚無商品化芯片但是其定制芯片技術(shù)被使用得最多基于Agilent定制芯片技術(shù)，很多公司有自己設(shè)計的lncRNA芯片中科普瑞使用基于Agilent定制芯片技術(shù)來設(shè)計生產(chǎn)芯片為目前市場上數(shù)據(jù)集最新（2018年3月）以人為例，包含25,353條mRNA及91,614條lncRNA知識金牌研究lncRNA的測序解螺旋|陪伴醫(yī)生科研成長全轉(zhuǎn)錄組測序(mRNA+lncRNA)單一建庫同時檢測mRNA與lncRNA可以進行l(wèi)ncRNA芯片無法進行的分析lncRNA的SNP分析新lncRNA預(yù)測

lncRNA飽和分析……解

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長知識金牌含有l(wèi)ncRNA的測序數(shù)據(jù)分析基本流程解

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成長知識金牌那些與癌癥有關(guān)的lncRNA(1)一年前，Texas大學(xué)基因調(diào)控與表觀遺傳學(xué)研究實驗室的Arunoday

Bhan小組在CancerResearch雜志上發(fā)表了一篇題為“LongNoncoding

RNA

and

Cancer:A

NewParadigm”的綜述文章，總結(jié)統(tǒng)計了前列腺癌、乳腺癌、肺癌、肝癌、胰腺癌、腎臟癌、結(jié)直腸癌、腦水腫、白血病、胃癌、卵巢癌、膀胱癌等12種癌癥中的相關(guān)LncRNA。腦部腫瘤：H19，CRNDE，ADAMTS9-AS2，DISC2，MALAT1，POU3F3，MEG3,

CASC2，TSLC1-AS1白血?。篊RNDE，HOTAIRM1，DLEU1，DLEU2，LUNAR1，BGL3，CCDC26，XIST，NEAT1，UCA1肺癌：MALAT1，NEAT1，SPRY4-IT1，ANRIL，HNF1A-AS，UCA1，HOTAIR，GAS5，MEG3，CCAT1，MVIH，BANCR，PANDAR，EVADR，PVT1，H19，SOX2-OT肝癌：HULC，Linc00152，HEIH，HOTTIP，HOTAIR，MALAT1，DILC，ZFAS1，MEG3，PRAL，LALR1，LET，MVIH，PCNA-AS，TUC338，UC001NCR胰腺癌：H19，HOTAIR，HOTTIP，MALAT，GAS5，HULC，PVT1，LincRNA-RoR，AF339813，ENST00000480739，AFAP1-AS腎臟癌：PVT1，LET,PANDAR，PTENP1，HOTAIR，NBAT1，LINC00963，MALAT1，SPRY4-T1，KCNQ1OT1，GAS5，RCCRT1，HIF1A-AS結(jié)直腸癌：CCAT1，CCAT2，CCAT1-L，CRNDE,E2F4，HOTAIR，HULC，MALAT1，H19,FER1L4，TENP1，KCNQ1OT1，T-UCRs，UCA1乳腺癌：HOTAIR，ANRIL，DANCR，NEAT1，HIF1A-AS