1 lncRNA概述
非编码rna (ncRNAs)被认为是基因组序列的非翻译转录本。根据功能对ncrna进行分类如图1A所示。长链非编码rna (Long non-coding RNAs, lncrna)是一种长度超过200nt的ncrna,常驻留在细胞核中,具有组织特异性。与蛋白质编码mrna相比,lncrna的种间序列保存性较差。根据lncRNA的位置,lncRNA大致分为两类:
关于lncRNA的起源和进化有多种理论,如基因复制和通过移动遗传元件插入产生。为了更好地理解lncRNA的生物学,人们付出了大量的努力。建立了lncRNAbd、NONCODE、LncRNADisease、lncRNAtor、ncFANs、lnCeDB、LNCipedia等多个功能lncRNA信息数据库。表1展示了常见的lncRNA信息学资源。
图1。ncrna的一个子集及其在人类非编码转录组中的比例。
新一代测序技术的应用极大地促进了lncRNAs的发现和功能分析。欧宝体育官网网址LncRNA测欧宝体育官网网址序是一种以单碱基分辨率分析全基因组lncrna的强大工具,可深入了解其分布、功能、调控网络和疾病影响。您可以查看本文LncRNA测序工作流程及数据分析欧宝体育官网网址了解更多关于lncRNA测序的细节。欧宝体育官网网址
表1。lncRNA生物信息学资源。
的名字 | 描述 | 网站 |
nr | lncRNA表达数据库 | http://nred.matticklab.com/cgi-bin/ncrnadb.pl/ |
ncFANs | 用于lncrna功能注释的Web服务器。 | http://ebiomed.org/ncfans/ |
lncRNAdb | 功能lncrna的综合注释数据库。 | http://www.lncrnadb.org/ |
NONCODE | lncrna综合注释数据库。一个 | http://www.noncode.org/NONCODERv3/guide.htm |
LNCipedia | lncRNA序列注释和结构数据库。 | http://www.lncipedia.org/ |
LncRNADisease | lncrna相关疾病数据库。 | http://cmbi.bjmu.edu.cn/lncrnadisease/ |
DIANA-LncBase | lncrna上的microRNA靶标数据库。 | http://www.microrna.gr/LncBase/ |
iSeeRNA | 从转录组测序数据中识别的lincRNA转录本。欧宝体育官网网址 | http://www.myogenesisdb.org/iSeeRNA/ |
ChIPBase | 用于注释和探索lncrna和其他ncrna在转录调控中的表达谱的数据库。 | http://deepbase.sysu.edu.cn/chipbase/ |
lncRNAtor | LncRNA门户包括表达谱、相互作用(结合)蛋白、整合序列策化、进化评分和编码潜力。 | http://lncrnator.ewha.ac.kr/index.htm |
lnCeDB | 人类lncrna数据库,这些lncrna可能作为竞争性内源性rna (ceRNAs)。 | http://gyanxet-beta.com/lncedb/ |
2 . lncrna的疾病特异性应用欧宝官网app苹果下载
新兴的研究表明,lncrna在广泛的生物过程中,以及在疾病过程的病理生理学中发挥着重要作用。而lncRNA表达的失调在恶性转化过程中具有重要的后果。除了癌症,lncrna还被发现在神经退行性疾病(如亨廷顿舞蹈病和阿尔茨海默病)、大脑发育、心血管疾病、糖尿病和其他常见病和罕见病中发挥作用。
2.1 lncrna作为生物标志物
外泌体被认为是癌症中非常有前途的生物标志物来源。lncrna已经在外泌体中被发现,并且也与TGFβ依赖性的化疗耐药途径有关。HOTAIR是一种lncRNA,与许多恶性肿瘤的发病机制有关。例如,HOTAIR可以抑制prc -2依赖基因,其过表达是转移和死亡的有力预测因子。外泌体HOTAIR表达可用于鉴别良恶性疾病,特异性为57.2%,敏感性为92.3%。但与miR-21联合使用,特异性和敏感性分别提高到73.5%和94.2%。
除了HOTAIR,还有许多其他的lncrna是很有前途的疾病生物标志物。LncRNA MALAT1是一种肿瘤标志物,在多种肿瘤中均有过表达。肝HULC在活癌、转移性肝结直肠癌和HBV中显著过表达。在前列腺肿瘤中检测到PCGEM1与增殖增加和集落形成相关。PCNCR1是另一个被描述的前列腺癌生物标志物,在染色体8q24.2上被发现。PCNCR1是一个13 kb的转录本,可以反式激活雄激素受体(AR),在前列腺癌的进展中起重要作用。DD3在前列腺癌中也被发现高度上调,但其在前列腺癌进展中的作用尚不清楚。
2.2 lncrnas靶向治疗药物
lncrna可以在病毒等基因治疗传递系统的帮助下用作治疗药物。另一方面,lncrna可以被合成的sirna或miRNAs靶向,也可以通过与lncrna特异性相互作用的药物来达到治疗效果。lncrna靶向药物有两个显著的优势。一个是它们允许蛋白质上调/激活,这在小分子药物之前是不成功的。二是lncrna靶向药物具有较高的特异性,尤其在靶蛋白有多个密切相关的家族成员(如离子通道和蛋白激酶)的情况下,这将是有益的。
基于寡核苷酸的方法主要有两类:(i)基于反义的方法和(ii)基于催化寡核苷酸的方法。前一种方法已广泛用于破译lncrna的功能或作为一种治疗策略。后一种方法包括DNAzymes和RNAzymes。催化寡核苷酸也可以用来了解ncrna的功能。小分子可能对调节lncRNA活性有特定的作用。无偏的高通量筛选、RNA结构的计算建模以及针对RNA配体的特异性新型支架的设计等兴趣和努力极大地加速了lncRNA的小分子靶向。
结论
尽管在了解lncRNA的生物学和相关治疗应用方面取得了重大进展,但lncRNA领域仍处于起步阶段。欧宝官网app苹果下载未来lncRNA的研究可能集中在lncRNA的表达调控、其亚型组成以及发育和组织特异性方面。
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引用:
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