长链非编码RNA研究进展周刊（16期）
Long time no see everyone！“长链非编码RNA研究进展周刊”的专题连载如期更新，小编今日为大家更新第16期lncRNA研究进展周刊，快来一起学习吧！
非编码RNA（ncRNA）是一组缺乏蛋白编码的内源RNA，分为小RNA和长链非编码RNA（lncRNA）。之前的研究多关注蛋白编码基因，对ncRNA功能知之甚少，甚至称其为转录“噪音”。然而，近年来的研究发现，ncRNA在多个生物学过程中起着重要的作用。自ncRNA概念提出以来，该领域就成为研究热点，而关于长链非编码RNA（lncRNA）的研究则是ncRNA研究的重点，相关的研究文章也在近年呈现爆发性的增长。一起浏览一下近期相关的报道吧~
往期内容回顾：
英文标题：lncRNA Epigenetic Landscape Analysis Identifies EPIC1 as an Oncogenic lncRNA that Interacts with MYC and Promotes Cell-Cycle Progression in Cancer
中文标题：lncRNA表观遗传分析将EPIC1鉴定为与MYC相互作用并促进癌细胞周期进程的致癌lncRNA
发表期刊：Cancer Cell
影响因子：22.844
通过对RNA-seq的分析找到表达差异最明显的长链非编码RNA，已是大家熟悉的套路，如果想从第一步就做得新颖有趣，不妨试试将其他类型的测序数据与RNA-seq的数据进行联合分析。比如今天要分享的这篇文章，研究者对lncRNA的基因甲基化水平做了全面的分析，发现一个非常有趣的现象。在许多癌症中，蛋白编码基因的启动子区CPG岛都具有较高的甲基化修饰，然而长链非编码RNA却没有这样的现象。长链非编码RNA的DNA甲基化水平可高可低。（下图）
研究者将DNA甲基化的数据与RNA-seq的数据结合，鉴定了一系列由于DNA甲基化改变而发生表达量变化的长链非编码RNA。其中，EPIC1的表达量最高，并且与预后相关，引起了研究者的注意。
研究者在乳腺癌细胞系中，利用siRNA技术敲低了EPIC1，做了克隆形成，细胞增殖，细胞周期以及小鼠实验，发现敲低EPIC1可以抑制肿瘤的生长，说明EPIC1在乳腺癌中发挥癌基因的作用。
那么，EPIC1是如何促进癌症的发生发展的呢？研究者并没有直接通过RNA pulldown技术来寻找与EPIC1互作的蛋白质，而是对敲低EPIC1的细胞系进行了测序，通过RNA-seq的聚类分析，发现MYC的下游基因发生了显著的变化，并且qPCR也验证了这一点。
那么，EPIC1是否通过与MYC结合，影响MYC的功能呢？此时，研究者利用RNA pulldown技术做了验证，发现EPIC1确是与MYC结合。
接下来，就是今天主要和大家分享的内容——长链非编码RNA与蛋白结合后，是如何影响蛋白功能的。
要回答这个问题，首先要解析EPIC1是如何与MYC结合的。通过对EPIC1和MYC的分段克隆和RNA pulldown，研究者发现EPIC1主要通过它的129-283nt的序列与MYC的148-220氨基酸序列结合。这个实验结果看上去很炫，能将研究拉上一个档次，但是实验方法和技术并不难，只是分子克隆和RNA pulldown的结合。
那么，长链非编码RNA影响了蛋白的什么功能呢？回答这个问题，需要结合蛋白本身的功能。MYC是一个转录因子，通过结合DNA影响基因的转录。而EPIC1可以影响MYC下游基因的表达，那么，EPIC1极有可能是影响了MYC与靶基因的结合。通过CHIP实验，研究者发现在敲低EPIC1后，MYC对靶基因的结合显著降低了。说明EPIC1通过结合MYC，促进MYC对靶基因启动子的结合。
英文标题：Parentally inherited long non-coding RNA Cyrano is involved in zebrafish neurodevelopment
中文标题：亲本遗传的长链非编码RNA Cyrano参与斑马鱼神经发育
发表期刊：Nucleic acids research
影响因子：11.561
通过配子融合将遗传物质从亲本转移到后代是确保遗传信息从一代传递到下一代的一种方式。除了遗传物质外，配子还提供了丰富的其他因子，如RNA和蛋白质，这些因子可以控制胚胎的性状。非编码RNAs不仅是调控信息的载体，而且可以对亲代生命事件的记忆进行编码。研究人员探索了非编码RNAs，特别是长链非编码RNAs亲本遗传的可能性。RNA-seq数据的Meta分析揭示了斑马鱼卵母细胞、精子和2细胞期中存在的几种非编码RNAs。胚胎在这个阶段是转录沉默的，所以认为在2细胞期检测到的所有RNAs都是通过精子或卵母细胞或两者的沉积并因此进行遗传。在遗传池中，研究人员注意到一个保守的lncRNA Cyrano（之前是以斑马鱼脑发育而闻名）。通过miR-7敲降遗传的Cyrano，而不改变合子中的Cyrano在24hpf和48hpf时改变脑形态。通过注射全长Cyrano lncRNA或抗miR-7敲降的突变体，可以部分地挽救这种缺陷。在未来，有足够的空间来检查遗传的lncRNAs作为亲代生命事件的记忆载体，以及建立初始发育平台的构建块的可能性。
图 通过异位过表达miR-7导致的遗传性Cyrano的丧失导致24hpf胚胎的脑发育缺陷
英文标题：New and Prospective Roles for lncRNAs in Organelle Formation and Function
中文标题：细胞器的形成和功能中lncRNA新的和前瞻性的作用
发表期刊：Trends in Genetics
影响因子：10.556
长链非编码RNAs（lncRNAs）代表了人类大部分的转录本，这使得研究人员对lncRNA产生了极大的研究兴趣。这些研究兴趣主要集中在lncRNA在细胞核中的作用。然而，越来越多的证据开始揭示lncRNAs更多细胞核外，甚至细胞外的功能。许多功能都是由新发现的特性所介导的，包括lncRNA与脂质、膜和无序蛋白结构域相互作用的能力，以及形成差异可溶的RNA-蛋白质亚细胞器。本文探讨了这些新特性和能力所带来的可能性，例如外泌体形成和功能中的可能作用。
英文标题：Strategies to Annotate and Characterize Long Noncoding RNAs: Advantages and Pitfalls.
中文标题：长链非编码RNA的注释和表征策略——优点和缺陷
发表期刊：Trends in Genetics
影响因子：10.556
在过去十年中，研究人员对长链非编码RNAs（lncRNAs）的兴趣激增。然而，尽管有大量的科学数据表明这些转录本存在于大量的分子和细胞过程中，但围绕这些RNAs却存在很多争议。其中一个主要原因在于lncRNAs具有多种独特特性，这限制了用于表征它们的可用方法。结合其庞大的数量和不适当的分类，这些转录本的全面注释成为一项艰巨的任务。解决这一复杂挑战的方法可能在于深入理解每种计算和实证研究的优缺点，并整合多种策略以降低噪音、验证结果并对lncRNA进行分类。华侨大学(Huaqiao University)的研究人员在本文中回顾了lncRNAs功能表征和注释常用策略的优点和注意事项。
英文标题：Expression of long non-coding RNA YIYA promotes glycolysis in breast cancer
中文标题：长链非编码RNA YIYA的表达促进乳腺癌中的糖酵解
发表期刊：Cancer research
影响因子：9.13
目前，尚不清楚长链非编码RNA（lncRNA）是否与癌症代谢相关联。美国德州大学MD安德森癌症中心(University of Texas MD Anderson Cancer Center)的研究人员发现上调lncRNA LINC00538（YIYA）可促进乳腺癌中的糖酵解，细胞增殖和肿瘤生长。YIYA与细胞溶质细胞周期蛋白依赖性激酶CDK6相关，并以细胞周期非依赖性方式调节果糖二磷酸酶PFK2（PFKFB3）的CDK6依赖性磷酸化。在乳腺癌细胞中，这些事件促进葡萄糖6-磷酸转化为果糖-2,6-二磷酸酯/果糖-1,6-二磷酸酯。CRISPR / Cas9介导的YIYA或CDK6的沉默缺失损害了体内的糖酵解和肿瘤生长。在乳腺癌的临床标本中，YIYA在约40％的病例中表达，该表达与CDK6表达和不良的生存结果相关。该研究结果定义了lncRNA在癌症代谢重编程中的功能作用，对其治疗靶向具有潜在的临床意义。
图 由YIYA和CDK6调节的葡萄糖代谢途径的图示
1. Zehua Wang , Bo Yang , et al. lncRNA Epigenetic Landscape Analysis Identifies EPIC1 asan Oncogenic lncRNA that Interacts with MYC and Promotes Cell-Cycle Progression in Cancer.Cancer Cell,2018.
2. Sarangdhar M A, Chaubey D, Srikakulam N, et al. Parentally inherited long non-coding RNA Cyrano is involved in zebrafish neurodevelopment[J]. Nucleic acids research, 2018.
3. Krause H M. New and Prospective Roles for lncRNAs in Organelle Formation and Function[J]. Trends in Genetics, 2018.
4. Cao H, Wahlestedt C, Kapranov P, et al. Strategies to Annotate and Characterize Long Noncoding RNAs: Advantages and Pitfalls[J]. Trends in Genetics, 2018.
5. Xing Z, Zhang Y, Liang K, et al. Expression of long non-coding RNA YIYA promotes glycolysis in breast cancer[J]. Cancer research, 2018: canres. 0385.2017.
本周lncRNA相关报道就讲到这里了，下期见~
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