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【專欄】一文總結LncRNA研究思路

來源:深圳市安培生物科技有限公司   2021年09月02日 14:04  

lncRNA 參與了 X 染色體沉默,基因組印記以及染色質修飾,轉錄激活,轉錄干擾,核內運輸等多種重要的調控過程,很多人看到 lncRNA 的熱點還沒有過去,經常會問如果沒有相關的工作基礎,如何開始 lncRNA 的研究?今天我們就褪去虛偽假衣,研究的大方向是這樣子的:

1. 尋找到 lncRNA 分子 

2. lncRNA 分子表型研究 

3. lncRNA 通過何種機制調節表型?

將這些研究方向及實驗手段按層次的方式繪成流程圖,如下所示:


【專欄】一文總結LncRNA研究思路

首先,是樣本的準備與收集,高質量的樣本是實驗結果具有可靠性的前提。 

其次,是 lncRNA 檢測,可以先通過芯片的方式高通量篩選到目的基因,然后通過 q-PCR 或 Northernblot 的方法驗證所得到的芯片結果。 

再次,其研究方向根據研究目的而定。如果是研究生物標志物,那么可以通過收集更多的臨床樣本,研究 lncRNA 對疾病的指示作用。如果是研究其功能,則是研究其細胞表型,分子表型及機制。


是不是覺得這和 miRNA 的總體研究思路相似呢?這時可以根據各自的實驗平臺條件選擇相應的研究。值得注意的是,lncRNA 的功能研究并不像 miRNA 一樣通過 3’UTR 影響翻譯套路,總的來說 lncRNA 機制研究套路還不成熟。對于很多科研工作者,lncRNA 分子的獲得及其細胞表型的獲得并非難事,關鍵在于如何進一步進行研究,這時候就要涉及到對功能研究的定位。歸納如下:


【專欄】一文總結LncRNA研究思路

lncRNA 的功能分為 3 方面: 

1. 是通過修飾染色體參與表觀調節; 

2. 通過與轉錄因子的相互作用參與轉錄調節; 

3. 通過影響 mRNA 處理過程參與轉錄后調節。 

在以上 3 個方向的研究中,其中轉錄后調節相對簡單,大家在選擇 lncRNA 的時候,可以對其序列做一下分析,看看自己研究的 lncRNA 是作為 miRNA 的 sources 還是 sinks?


另外兩方面的調節機制均涉及 RNA-蛋白質的相互作用。在沒有目的蛋白的時候,此時不得不使用*技術,用于檢測 RNA-蛋白質相互作用的實驗手段如下:


【專欄】一文總結LncRNA研究思路

RNA-蛋白質相互作用的檢測手段有 nRIP,CLIP;lncRNA 由于其長片段核苷酸序列,堿基之間相互作用,通常二級結構,可通過 RNase 足跡等實驗手段進行探討;在染色體結構修飾作用中,還會涉及 RNA-RNA 的相互作用,可通過 CHIRP 等實驗手段來研究。

由于上述實驗手段比較難得,lncRNA 的機制研究相對還是比較困難。那我們該怎樣進行 lncRNA 研究呢?咱換個思路,不要將 lncRNA 作為一個調節分子,而是把 lncRNA 當做和 mRNA 一樣的分子來研究,盡管很少表達蛋白。在體外,可以通過分子干擾手段,進行分子及表型研究;在體內,也是如此。兩者通過各種組合,那就等著發 5 分的文章吧。

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