前列腺癌相关长链非编码RNA研究现状.pdf

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1、万方数据国际泌尿系统杂志2013年9月第33卷第5期InternationalJournalofUrologyandNephrology，s印2013，V01．33NO．5前列腺癌相关长链非编码RNA研究现状何东综述李本义审校【捅要J随着对人类基因组DNA序列的深入研究，发现93％的DNA核苷酸序列被转录成RNA，然而这些RNA中只有极少部分有编码蛋白质的功能，其中大部分无此功能，这部分RNA称为非编码RNA(non—codingRNA，ncRNA)。ncRNA中长度超过200nt的称为长链非编码RNA(10

2、ngncRNA，IncRNA)。以往认为IncRNA是转录过程中的“暗物质”，不具有生物学功能。近年来的研究发现，lncRNA在人类基因转录、转录后调节、细胞生长、增殖、分化及表观遗传方面起着重要作用，且具有复杂的生物学功能，与疾病的发生、发展、诊断及治疗密切相关。本文将简述IncRNA的作用机制以及前列腺癌相关lncRNA的研究进展。【关键词】前列腺肿瘤；RNA[中图分类号]R737．25[文献标识码】A[文章编号]1673-4416(2013)05-0659-06长期以来，人类对于RNA的关注局限于有编码

3、蛋白质功能的信使RNA(mRNA)，随着对RNA分子研究的深入，一类重要的RNA一非编码RNA越来越受到人们的重视。非编码RNA(non—codingRNA，ncRNA)指不编码蛋白质，以RNA形式发挥作用的一类分子。相比编码蛋白质的mRNA，ncRNA不具备典型的启始密码子、启动子保守区、终止密码子及开放阅读框等特性。ncRNA中，除了人们较熟知的tRNA、rRNA外，其余的大量ncRNA一直被看作是转录过程中的“杂音”或“暗物质”而未受重视¨J。近年来的研究证明这类基因组“暗物质”在细胞发育过程中发挥着重

4、要作用。长链非编码RNA(10ngncRNA，IncRNA)，占ncRNA的80％，多由RNA聚合酶II转录，具有组织特异性，既参与表观遗传、可变剪接等过程，也能以细胞微结构原件、微小RNA(miRNA)前体等发挥功能【2J，且其转录和功能失调可能参与肿瘤发生¨J。本文将主要总结IncRNA在染色质修饰、转录水平、转录后水平及表观遗传水平调控基因的表达，以及与前列腺癌发生发展密切相关的几种IncRNA。llncRNA的功能lncRNA通常分为5类：即顺义(sense)、反义(anti—sense)、双向(bi

5、—directional)、基因内(intra—genic)及基因间(inter—genic)。IncRNA的功能不同于mRNA或蛋白质，其功能主要参与染色体动态变化，可以通过若干机制影响转录：譬如在酵母DOI：10．3760／cma．j．issn．1673-4416．2013．05．026作者单位：524001广东，湛江广东医学院附属医院泌尿外科·综述·中，在启动子附近发现反义转录物，以促进sense转录；转录形成的调控元件影响相邻基因的表达；非编码RNA通过结合RNA聚合酶中的活性位点和阻断其转录起始的早

6、期步骤直接抑制RNA聚合酶[4．5]。lncRNA调控基因表达的方式存在着丰富的多样性，表现在IncRNA依赖的基因表达调控机制多种多样。在不同的机制中，lncRNA扮演的角色也不同，其自身既可作为主要的转录调控因子，又可作为共调控因子之一，与其他组分一道在基因表达过程中发挥调控作用。下面我们重点简述lncRNA在染色质修饰、转录水平及转录后水平中调节基因表达的作用。1．1染色质修饰lncRNA可以通过招募特定基因位点的染色质重塑复合物来介导表观遗传的改变。例如，多个ln．cRNA可以沿着人类同源盒基因(HO

7、X)位点在不同的时间和组织部位循器官发育轴线而依次表达，进而调控组蛋白的甲基化和RNA聚合酶的结合部位或区域H’5J。其中一种非编码RNA一同源异形框转录反义RNA(HOTAIR)一来源于HOXC位点，并通过引起抑制性染色体构象改变HOXD位点中40kb的转录水平，在HOTAIR21诱导下产生重塑染色质组PRC2的抑制性因子。尽管目前已经知道非编码RNA染色质修饰复合物的聚集模式，但详细的作用机制并未完全了解。X染色质失活由标志性长链非编码RNAXist介导。万方数据国际泌尿系统杂志2013年9月第33卷第5

8、期InternationalJournalofUrologyandNephrology，Sep2013，V01．33NO．5Xist位点RepA内部的小型非编码转录因子产生PRC2，抑制x染色质∞J，而反义转录因子Tsix在活性x染色质中对PRC2表达进行微调。另一项研究中o7

9、，用Dicer处理Xist和Tsix退火后形成的RNA双链体，生成小干扰RNA(siRNA)，可作为另外一种替代机制。该类