刘洪飞，廖明帜，蓝贤勇*

(1. 西北农林科技大学 动物科技学院，陕西 杨凌 712100；2. 西北农林科技大学 生命科学学院，陕西 杨凌 712100)

自从核糖体RNA(ribonucleotide RNA，rRNA)、转运RNA(transfer RNA，tRNA)以及丰富多样的非编码RNA被发现以来，人们越来越意识到非编码RNA(non-coding RNA，ncRNA)在生命活动中的作用。现如今，科学家发现的非编码RNA已有十几种之多，包括持家非编码RNA(转运RNA、核糖体RNA、核小RNA(small nuclear RNA，snRNA)和核仁小RNA(small nucleolar RNA，snoRNA)等，以及具有调控功能的非编码RNA(微RNA(microRNA，miRNA)、长链非编码RNA(long non-coding RNA，lncRNA)、环状RNA(circular RNA，circRNA)、小分子干扰RNA(small interfering RNA，siRNA)和Piwi互作RNA(Piwi-interacting RNA，piRNA)等)[1-2]，尤其是具有调控功能的ncRNA在许多疾病以及癌症中起着重要作用，因而研究其生物形成过程以及功能调控机制等方面具有重要意义。

高通量技术的发展促进了对转录组的认识，尤其是针对不同类型ncRNA而设计的RNA-seq通过结合后续相应的鉴定软件可以对其ncRNA进行鉴定、差异表达分析以及常见的功能富集分析。RNA-seq不仅可以对ncRNA进行鉴定，而且能够挖掘其中的关键突变位点[3]。针对从RNA-seq后续分析的结果中鉴定ncRNA甚至是预测新的ncRNA分子，现已经有许多ncRNA的鉴定软件。鉴于对功能调节性ncRNA研究较多，因而本文主要针对miRNA、lncRNA、circRNA以及piRNA的生物学预测软件进行综述。

1 非编码RNA的生物合成

1.1 微RNA(microRNA，miRNA)

miRNA是一类不具有编码潜力、长度为21～23 nt、可以与靶mRNA分子的3'-UTR结合的小分子ncRNA。miRNA的合成过程包括2个阶段，分别为细胞核中的转录阶段以及细胞质中的转录后加工阶段(图1A)。最终，成熟的miRNA双链可以被由Ago2和Dicer等构成的RNA诱导的沉默复合物(RNA-induced silencing complex, RISC)所识别，进而在RISC中的解旋酶的作用下形成仅有21～23 nt的miRNA单链分子[4]。

目前的研究发现存在一类非经典miRNA，它们是由snoRNA、tRNA等基因转录加工形成[5]，这些非经典的miRNA在转录加工后，通过不同于经典miRNA的转运机制出核。……