长链非编码RNA分子作用机制研究进展
2021-12-08郭东光陈明艳李文明郭赞莹孙国鹏朱艳平王选年
郭东光,陈明艳,李文明,2,王 丰,郭赞莹,孙国鹏,李 鹏,岳 锋,朱艳平,王选年
(1.新乡学院 生命科学与基础医学学院/动物疫病分子诊断河南省工程实验室,河南 新乡 453000;2.郑州大学 生命科学技术学院,河南 郑州 450000)
随着转录组测序技术的不断发展,约70%的基因组被认为是可以转录,但大部分为长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)[1]。研究显示,在人类基因组中存在约5.8万个lncRNA,并且很多尚未经过功能验证,被认为只是作为转录“噪音”存在[2]。研究发现,lncRNA在基因转录和蛋白质表达中仍表现出其特异性的调节功能[3]。为此,综述了lncRNA分子作用机制方面的相关研究内容,如与DNA、RNA和蛋白质的相互作用,以及RNA编辑和修饰及其在免疫调节方面的影响等内容,为深入了解lncRNA的分子作用机制及其生物学调节功能提供参考。
1 lncRNA的定义和分类
lncRNA是缺乏开放阅读框架,且长度大于200 nt不编码蛋白质的转录本[4-5]。按照是否大于200 nt,将非编码RNA(Non-coding RNA,ncRNA)分为短链非编码RNA和lncRNA,这种区分可以很容易将lncRNA与tRNA和miRNA(microRNA) 等不同功能的小RNA区分开。根据lncRNA相对于编码蛋白和信使RNA(mRNA)基因座的位置及基因增强子调控元件,又分为基因间长链非编码RNA(Long intergenic non-coding RNA,lincRNA)、内含子lncRNA、反义lncRNA和增强子RNA(eRNA)。与mRNA一样,多数lncRNA都有帽子结构、剪接体和多聚腺苷酸尾巴[6]。相比之下,eRNA通常是由主动增强子元件双向转录而来,虽然没有剪接体和多聚腺苷酸尾巴,但也具有帽子结构[7]。然而,一些从调控元件转录的RNA是单向多聚腺苷酸化的。因此,进一步将RNA分为1d-RNA(单向多聚腺苷化)或2d-RNA(双向的非聚腺苷化,长度相对较短)[8]。环状RNA(circRNA)作为线性转录本的主要亚型,其通过自身3′和5′末端相连接后反向剪接而成,且不具有帽状结构和多聚腺苷酸化尾巴。……
