长链非编码RNA在家畜方面的研究进展.pdf

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1、资源育繁长链非编码RNA在家畜方面的研究进展宋斌(黑龙江省畜牧研究所161005)摘要：长链非编码RNA(Longnon—codingRNAS，lncRNAs)首次由Okazaki等[21于2002年在小鼠全长cDNA文库大规模是一组长度大于200个核苷酸、缺少特异完整的开放阅读框、测序中描述，其种类众多，占哺乳动物基因组转录物80％1，无蛋白质编码功能的RNA。lncRNA种类繁多，数量庞大，但功能明确者甚少，曾被认为是基因组中的暗物质。近年来占哺乳动物基因组转录物的绝大部分相对于研究较多的非研究表明，lncRNA可在转录水平、转录后水平及表观遗传水编码小RNA，lncRNA的

2、功能目前尚不完全清楚。但越来越平调控基因表达，参与物种进化胚胎发育物质代谢和疾病发多的研究发现．1ncRNA在多个水平调控基因的表达，在胚生等过程。胎发育、物种进化、细胞分化和某些疾病如神经退行性疾病1JncRNA简介的发生过程中起着重要作用。本文在简要介绍lncRNA基本lncRNA是一类转录物长度大于200nt，无蛋白质编码功概念的基础上．结合"3-前在家畜方面研究成果．就lncRNA能的调节性ncRNA。与mRNA相似，lncRNA在真核细胞基在转录水平、转录后水平和表观遗传水平调控基因表达的机因组中普遍表达，也具有5帽和多聚腺苷酸尾。制做一综述为了便于研究，根据lncRN

3、A在基因组中与蛋白质编码关键词：家畜；长链非编码RNA；转录；调控；基因表达；基因的相对位置，将其分为5类：正义lncRNA、反义lncRNA、研究进展：综述双向lncRNA、基因内lncRNA和基因间lncRNA。如附图。目前，对于lncRNA来源尚不十分清楚，Ponting等认随着新一代高通量基因测序技术的运用及大规模转录组为，其可能来源于以下途径：①在早期进化时由蛋白质编码研究的不断深入，以DNA—RNA一蛋白质为中心的遗传学法则基因的开放阅读框发生突变而成；(由染色质重排，导致两和传统基因表达调控模式等经典理论受到前所未有的挑战。个原本距离较远的非转录片段串联到一起而成；

4、⑧非编码基全基因组测序结果表明．在人类基因组中约93％的序列可被因通过反转录转座作用形成；@ncRNA内部某段序列的重复转录，其中具有蛋白质编码功能的转录物不超过2％，而占复制产生了具有相邻重复序列的lncRNA：⑤转录元件插入形转录组98％的是无蛋白质编码功能的非编码RNA(noncoding成新的lncRNARNA，ncRNA)0”。根据ncRNA分子大小，可将其分为非编码生物学界最初认为，lncRNA没有生物学功能，是基因组小RNA和非编码长链RNAflongnoncodingRNA，lncRNA)。转录的“噪音”RNA聚合酶II(RNApolymeraseII)转录的非编

5、码小RNA的长度为几十到几百核苷酸(nucleotide)．主副产物。随着进一步研究，人们对lncRNA的认识逐渐加深，要包括参与转录屙加T：的核f：小RNA(smallnucleolarRNA．与小分子ncRNA相比，lncRNA具有相对较长的核苷酸链，snoRNA)核小RNA(smallnuclearRNA，snRNA)，以及执行分子内部发生折叠后形成许多特定而复杂的二级空间结构，基因表达调控功能的微RNA(microRNA，miRNA)干扰小从而提供能与多个分子结合的位点，共同发挥生物学功能。RNA(smallinterferingRNA，siRNA)等。近10年来．以相对

6、于mRNA．1ncRNA保守性较差易受进化压力的影响，它miRNA和siRNA为代表的非编码小RNA的研究已取得丰硕们较mRNA更易发生改变，有利于快速适应进化，形成物种的成果，而新近发现的IncRNA的研究则刚刚起步。lncRNA内部表型差异。但是，lncRNA某些局部短序列的保守性很艇望：⋯⋯．纂阏inRN^⋯⋯⋯—骥粼埔烈鳓1．ncRNA；劝翰燕ln勰A3，R榴蓉I_ncRNA=二二=二：二二j一附图LncRNAs转录本相互交错示意图注：以pax6基因为例．展示了同义LncRNA反义LncRNA双向LncRNA内含子LncRNA和基因间LncRNA相互交错的网络．黑框为Pa

7、x6基因，白框为LncKNA转录本。资料参考Mercer等(2009)。作者简介：宋斌(1981-)，男，黑龙江省大庆市人，助理研究员，硕士，研究方向：肉牛繁育研究与生产。52口叵蜀喳硇2014．5资源育繁高，剪切位点非常稳定，这些超保守序列对于lncRNA的功到外界热刺激或发生其他应激反应时．热休克RNA一1能发挥至关重要用。很多lncRNA仅在组织分化发育的特定(heat—shockRNA一1HSR1)可促进HSF1i聚体化，i聚体化阶段表达，并具有明显的组织细胞特异性。Me