反义RNA调控方式，反义rna作用-资讯中心-景钰丽文具用品

长链非编码RNA构成了人类转录组的重要组成部分。

大量lncRNA在肿中特异性表达，能够调控肿的多种生物学过程，因此lncRNA在肿治疗中显示出巨大的前景。lncRNA的研究也是近年来的热门话题。

1.LncRNA简介

LncRNA是指长度超过200nt且不编码蛋白质的RNA类型。

这种类型的RNA最初被认为是基因组转录中的“噪音”。

近年来的深入研究表明，lncRNA可以在表观遗传、转录和转录后水平调控基因表达，其基因组印记、染色质修饰和转录激活过程在发育和基因中发挥复杂而精确的调控作用。参与肿的增殖、凋亡、侵袭、转移等多种生物学过程。

图1LncRNA及其在症中的作用

2.LncRNA的分类

lncRNA有多种分类系统。一般来说，lncRNA根据其在染色体上的相对位置及其编码基因可大致分为五类。

正义lncRNA由蛋白质编码基因的正链转录而来，与同一链上蛋白质编码基因的至少一个外显子重叠，并且具有相同的转录方向。正义lncRNA可能与蛋白质编码基因部分重叠，或者可能涵盖蛋白质编码基因的整个序列。

反义lncRNA以与蛋白质编码基因的互补DNA链相反的方向转录，至少有一个外显子与正向基因重叠。

内含子lncRNA位于蛋白质编码基因的内含子区域，并且不具有与外显子重叠的转录本。

双向lncRNA与蛋白质编码基因共享启动子，但其转录方向与蛋白质编码基因相反。

基因间lncRNA位于两个蛋白质编码基因之间，可以独立转录。

图2LncRNA的基因组定位

3.LncRNA作用方式

LncRNA的作用机制有多种分类方法。简单来说，大体分为四种信号、诱饵、引导、支架。

1个信号

LncRNA的第一个作用是调节下游基因转录。研究表明，在各种刺激条件和信号通路下，lncRNA会特异性转录，并作为信号分子参与特殊信号通路的传导。

一些lncRNA在转录后具有调节下游基因转录的功能。使用RNA进行调节具有更好的动力学，因为它不涉及蛋白质翻译，并且可以更快地对体内的某些急性反应做出反应。

2个诱饵

LncRNA的第二个作用是作为分子阻断剂。这类lncRNA转录后可以与DNA结合蛋白结合，阻断蛋白分子的作用，从而调节下游基因的表达。

此外，lncRNA可以通过充当吸收microRNA的“海绵”来间接调节基因表达，阻断microRNA对下游靶mRNA的抑制作用。

3开机

第三种作用模式是lncRNA与蛋白质结合，然后将蛋白质复合物定位到特定的DNA序列。

这种作用模式可以通过lncRNA和DNA之间的相互作用或通过与DNA结合蛋白的相互作用来实现。

研究表明，lncRNA介导的转录调控既可以是顺式作用机制，也可以是反式作用机制。

4个括号

LncRNA还可以充当“中心”，允许两个或多个蛋白质与该lncRNA分子结合形成复合物。当细胞内多个信号通路同时激活时，这些下游效应分子可以与同一个lncRNA分子结合，实现不同信号通路之间的信息交换和整合。

图3LncRNA的作用方式

4.LncRNA与肿

美国麻省理工学院怀特黑德研究所著名肿学家RobertAWeinberg教授于2011年在《Cell》杂志上发表了题为“HallmarksofCancer:TheNextGeneration”的综述。这篇评论是一篇已发表的评论“Hallmarks”。2000年。《症》更新。

这两篇评论用10个关键词概括了症的特征

1）无限增殖能力/细胞永生化，

2)持续传播的迹象；

3)生长抑制信号丢失或被阻断。

4）抵抗死亡

5）侵袭和转移，

6）血管生成，

7)基因组不稳定，

8）肿微环境改变/炎症反应；

9）代谢重编程

10）免疫逃逸。

许多研究表明lncRNA参与调节肿的这10个特征。

图4肿的十大特征

1lncRNA与肿增殖

无限增殖的能力是肿细胞最大的特征之一，lncRNA在这里发挥着重要作用。例如，lncRNAEPIC1可以通过129-283nt区域与MYC蛋白相互作用，通过共同调控MYC靶基因的转录来促进肿细胞周期进展。

图5LncRNAEPIC1功能示意图

2lncRNA与细胞永生化

肿细胞要形成可见的肿，它们必须具有无限复制的潜力。端粒保护染色体末端，在染色体无限复制的能力中发挥着核心作用。

LncRNATERRA可以顺式结合端粒，反式结合基因靶标。TERRA和染色质重塑蛋白ATRX共享数百个靶基因，并在这些位点表现出功能拮抗作用。

在端粒处，TERRA与端粒DNA竞争与ATRX的结合，从而抑制ATRX定位并确保端粒稳定性。

图6LncRNATERRA功能图

3lncRNA和肿抑制因子

除了获得促增殖信号外，肿还必须避免阻碍细胞增殖的调节因素。许多研究表明lncRNA在调节肿抑制和生长阻断途径中发挥着重要作用。例如，lncRNAMEG3可以通过激活P53的表达来发挥肿抑制作用。

4lncRNA与肿细胞死亡

细胞凋亡是程序性细胞死亡的生理过程，是细胞发育和稳态的一个组成部分。细胞凋亡途径的异常是肿细胞的一个重要特征。

LncRNAGas5作为诱饵，可以与糖皮质激素受体的DNA结合域结合，阻断糖皮质激素的作用并促进细胞死亡。

图7LncRNA在症表型中的作用

5lncRNA与肿血管化

肿的生长需要消耗大量的营养物质和氧气来提供能量以及排出代谢废物和二氧化碳的能力。因此，肿血管生成是肿持续生长的重要基础。

例如，lncRNAMVIH可以通过抑制磷酸甘油酸激酶1的分泌来促进肿血管生成。

6lncRNA与肿侵袭转移

侵袭和转移是恶性肿最重要的生物学标志，也是lncRNA在多个层面参与的主要原因。

在肝中，转化生长因子可以诱导lncRNA-ATB的表达，lncRNA-ATB作为竞争性内源RNA上调上皮间质转化相关蛋白ZEB1/2的表达，从而增加肝细胞的侵袭能力是可以推广的。肝；

lncRNA-ATB还可以与IL11mRNA相互作用并增加其稳定性，从而促进肿定植。

图8LncRNA-ATB功能图

7lncRNA与肿能量代谢

肿细胞代谢旺盛，需要大量的能量来适应快速、大规模的增殖、迁移、侵袭等功能。

因此，与正常细胞相比，肿细胞的代谢模式发生了显着变化，转向无氧糖酵解。

LncRNAPCGEM1可以诱导c-Myc与代谢相关基因的启动子结合并促进其表达，从而促进肿细胞的葡萄糖摄取和无氧糖酵解，调节肿的代谢重编程。

8lncRNA和促炎症反应

炎症与症的发生密切相关。在乳腺中，LncRNANKILA可以与NF-B/IB形成复合物，抑制NF-B信号通路和症相关炎症。lncRNANKILA的低表达与乳腺转移和患者预后不良相关。

图9LncRNANKILA功能图

9lncRNA和肿基因组不稳定性

基因组不稳定和随后的突变可能导致细胞的遗传变化并促进肿进展。

PUMILIO蛋白可以降低有丝分裂、DNA修复和复制相关基因mRNA的稳定性或抑制其翻译，lncRNANORAD可以通过将PUMILIO蛋白与目标mRNA解离来提高基因组稳定性。

图10LncRNANORAD功能图

10lncRNA与肿免疫逃避

经历肿转化的细胞可以触发体内的免疫反应。然而，肿可以通过免疫逃避和诱导免疫抑制来避免被免疫系统消除。

例如，在肝中，lncRNAEGFR可以通过刺激调节性T细胞的分化并抑制杀伤性T细胞的活性来介导肿免疫逃避机制。

图11与症特征相关的lncRNA

5.LncRNA与肿治疗研究

与正常组织相比，已发现肿组织中存在大量差异表达的lncRNA，lncRNA广泛参与肿的发生和发展。因此，以lncRNA为靶点的肿治疗是一种非常有前途的方法。

通过控制lncRNA表达水平可以实现治疗目标。基于此，人们可以考虑通过小干扰RNA或反义寡核苷酸等技术沉默lncRNA，并使用AntagoNAT破坏天然反义转录本以上调特定正义mRNA。

此外，可以考虑使用小分子抑制剂或lncRNA模拟物来实现治疗目标。尽管如此，lncRNA的治疗应用仍需面临药物性、脱靶效应、构建安全高效载体等诸多挑战。

图12AntagoNAT示意图

六、总结

LncRNA可以通过与DNA、mRNA、ncRNA和蛋白质相互作用来调节体内的一系列生理或病理过程。

许多研究表明lncRNA可以调控多种肿生物学过程，在肿的发生、发展中发挥重要作用。然而，仍需要深入研究lncRNA的详细调控机制及其在肿治疗中的应用和修饰。

图13肿相关lncRNA的基本研究思路

参考

[1]DMAnderson等人，由假定的长非编码RNA编码的微肽调节肌肉性能。细胞160,595-6062015

[2]BRNelson等人，注释为长非编码RNA的转录本编码的肽可增强肌肉科学中的SERCA活性。351,271-2752016

[3]Matsumoto等人，mTORC1和肌肉再生受LINC00961编码的SPAR多肽调节。自然541,2

一、反义rna名词解释？

反义RNA是与mRNA互补的RNA，可以抑制与疾病发生直接相关的基因的表达。它阻断基因表达，特异性强，操作简便，可用于治疗基因突变或过度表达引起的疾病和严重感染性疾病。反义RNA根据其作用机制可分为三类。I型反义RNA直接作用于靶mRNA的SD序列和部分编码区，直接抑制翻译，或与靶mRNA结合形成双链DNA。容易被RNaseIII降解的链状RNA；II类反义RNA与mRNA的非编码区结合，引起mRNA的结构变化并抑制翻译。III类反义RNA直接抑制靶mRNA的转录。

在真核生物中，RNA复制的起点不一定始于539末端，而可能始于内部。这是因为RNA聚合酶必须识别调控区域中的调控元件和启动子序列才能启动RNA复制。

启动子序列没有固定的位置，但可以出现在基因的上游和下游区域。

一旦RNA聚合酶找到合适的启动子序列，它就会沿着DNA模板链移动到339末端并合成RNA。因此，RNA复制的起点并不一定是从539末端开始，而是取决于启动子序列的位置。同时，还有一个逆转录过程，使RNA聚合酶沿着DNA模板链以相反的方向转录反义链。