lncRNA研究策略与技术

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1、IncRNA研究策略与技术研究背景：长链非编码RNA(IongnoncodingRNA,IncRNA)是一类不编码蛋白的RNA分子,长度在200bp以上，起初被认为是RNA聚合酶II转录的副产物，不具有生物学功能；近期的研究表明IncRNA具有保守的二级结构，可以与蛋白、DNA和RNA相互作用，参与多种生物学过程的调控，尤其在肿瘤当中发挥了重要的调控角色，如染色质修饰、转录激活和抑制、转录后调解以及作为miRNA的诱导分子干扰基因的表达等，图1所示。随着高通量测序技术的发展，越来越多的IncRNA被注释，但是绝大多数的Inc

2、RNA的功能仍然不清楚，因此IncRNA的研究是一片非常广阔的未知领域，具有极大的研究价值和意义。图1.IncRNA参与肿瘤生物学调控，红色线状图表示IncRNAoA.染色质重组B.转录激活和抑制C•蛋白抑制D.转录后修饰E.诱导分子锐博生物提供研究思路：差期ncRNA筛选生物信息分析RNA^CpolyAMiai■IncRMAM・IncRNA*匕i•芯片•ibcRNAt达養畀分析-»lncRNA»J

3、-tncRNA・mRNAM达分折•IncRNA功魁测1■1•功性研只：QX•功•RHACASOENA.shRWA、ASO•输矗

4、时竄型变化及生>incRNAHH：qPCR.化衬0相关■因表达FISH差异IncRNA筛选的研究方法:表1.IncRNA喪达诺芯片II«»WWW人40KRofSoq60.H-lnvD8tLncRNAdb.JohnRfm,GENCOOEIncRNA1940000小皿90KRflfSeq60tFANTOM3.UrANAdbWXXX)大M40KRsfSeq60»UCRs.LixANAdb约12000»2.新一代测序IncRNA■■方滋xnutKi*究討■IncRNAWM010GWMbcRNA>4万IU人）制ABM5GmPoMMK的

5、IncRNAIO*因咖ncRNA弋干«（A）案例解读：案例（一）RNAseq发现IincRNA1.2011年，Rinn研究小组对24种组织样本进行RNA测序发现了8000多个人的IincRNAQtMLXXC图2.A.利用RNA-seq预测IincRNA的流程图B.多个参考数据库找到的IincRNA的数量及交集及用软件组装的结果2.IincRNA的表达具有组织特异性lincRNAsCodingGenes*1288038dinggenesLI1»WCl・图3.IincRNA和mRNA在不同组织当中的表达情况案例(二)IncRN

6、A可以成为各种肿瘤的生物标志物2012斯坦福大学医学院研究人员进行首个大型的癌症IncRNA表达谱分析。对64个肿瘤样品高通量测序，在各种肿瘤类型之间找出差异表达的1065个已知的以及1072新的IncRNAoIncRNAsnovelintergenicnormalr*ormalcancercansLowLowHCfHMH•MitoLM8e

7、医大学的研究人员利用2/3肝部分切除(PH)小鼠在不同的时间点，针对肝脏再生过程进行了全基因组IncRNA芯片表达谱分析。通过IncRNA和mRNA共表达网络分析找到了一个非常有意义的长链非编码RNA(lncRNA-LALRI),并结合体内外实验证实在肝再生过程中IncRNA-LALR1通过激活Wnt/3-Catenin信号加速细胞周期进程，促进了肝细胞增殖。因此采用药物干预靶向IncRNA-LALRI诱导肝脏再生，有可能有益于肝衰竭和肝移植治疗。1.表达谱芯片检测肝脏生长相关的IncRNA.114；.V・40mRNA.VI

8、■心：.0・00■<40■H.B1I-1./1IncRNA图5.表达谱芯片聚类分析小鼠肝脏2/3切除后0,1.5,12和24小时1231个IncRNA和3141个mRNA表达谱2.KEGGpathway分析与肝脏生长相关的信号通路Profile#!7Pathways01567EnrwwntrwSccrBHoglO■血呵aln;pstn»・y■mTOR«gn^ngpathMiy■WtaDdcp«hw>ytRnrwnnjttbDhfr■CMMh»U3f>MMWpclhwvy■MxyW■WJasnofac加HtmEkHb■■DKA

9、rwfciton图6.Pathway分析展示最相关的信号通路3.共表达网络分析找到关键的IncRNA-LALR!图7.部分共表达网络分析，包含22个基因，18个lncRNA(k-core=12),4个mRNA(k-core二11anddegrees$28),位于中心位置的是IncRNA-L