长链非编码RNA研究进展周刊（17期）
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：
英文名称：Towards a complete map of the human long non-coding RNA transcriptome
中文名称：朝向人类长链非编码RNA转录组的完整图谱
发表期刊：Nature Reviews Genetics
影响因子：41.465
基因图谱或注释使我们能够探索我们基因组的功能全景图。这几乎是所有研究都依赖的资源，从单基因到全基因组范围，从基础分子生物学到医学遗传学。然而，现在的注释在质量和尺寸之间存在着权衡取舍，对下游研究造成了严重但往往不被重视的后果。长链非编码RNAs尤其如此，与蛋白质编码基因相比，对lncRNAs的表征较差。长读长测序技术有望改进当前的注释，可为在整个人类生命中表达的lncRNAs进行完整注释。
Fig1. lncRnAs的注释策略
英文名称：Functional Classification and Experimental Dissection of Long Noncoding RNAs
中文名称：长链非编码RNA的功能分类和实验解剖
发表期刊：Cell
影响因子：31.398
lncRNA的调控方式分为cis调控和trans调控，这里为大家理清了思路
①测序了解差异表达的lncRNA的染色质位点
②lncRNA的过表达、敲减→临近基因转录是否改变？
③如果临近基因转录改变→PolyA信号序列插入→如果基因表达有差异，可以考虑是因为lncRNA的转录或者剪接体导致的；如果基因表达没差异改变，则可以考虑lncRNA上面有DNA调控元件；
④如果临近的基因转录没改变→FISH细胞内定位→根据lncRNA的定位以及二级结构、序列和蛋白结合序列预测靶标RNA、DNA、蛋白→利用RNA、DNA、蛋白研究工具证明两者结合
Fig2.lncRNA的调控方式分为cis调控和trans调控
英文名称：Analysis of the androgen receptor-regulated lncRNA landscape identifies a role for ARLNC1 in prostate cancer progression
中文名称：雄激素受体调节的lncRNA图谱分析确定了ARLNC1在前列腺癌进展中的作用
发表期刊：Nature Genetics
影响因子：27.125
雄激素受体(AR)在正常前列腺和前列腺癌的发展中起着至关重要的作用。使用前列腺癌细胞系和组织的整合转录组学分析，密歇根大学(University of Michigan)的研究人员发现ARLNC1 (AR调控的长非编码RNA 1)是一种重要的长非编码RNA，其与前列腺癌进展中的AR信号密切相关。ARLNC1不仅被AR蛋白诱导，而且ARLNC1通过RNA-RNA相互作用来稳定AR转录本。在体外和体内敲降ARLNC1可抑制AR表达、全面的AR信号以及前列腺癌的生长。综上所述，这些结果支持ARLNC1在维持正反馈回路中的作用，其在前列腺癌进展过程中增强AR信号，并将ARLNC1定位为新的治疗靶点。
Fig3. 描述ARLNC1和AR之间的正反馈回路的模型，其对于前列腺癌生长是关键的
英文名称：The lncRNA CASC9 and RNA binding protein HNRNPL form a complex and co‐regulate genes linked to AKT signaling
中文名称：lncRNA CASC9和RNA结合蛋白HNRNPL形成复合物并共同调节与AKT信号相关的基因
发表期刊：Hepatology
影响因子：14.079
鉴定与细胞活性相关的长链非编码RNAs可能是肝癌新治疗方法的一个有前景的基础。德国癌症研究中心(German Cancer Research Center)的研究人员在肝细胞癌（HCC）细胞系中应用了RNAi筛选方法来寻找活性相关的lncRNAs。在对HCC细胞活性具有显著影响的多个lncRNAs中，研究人员选择了CASC9（癌症易感性候选基因9），因为与正常肝脏相比，其在HCC中上调。通过CRISPR干扰、单个siRNA和siPOOL介导的CASC9功能缺失显示，CASC9可以调控多个HCC细胞系的生存力。此外，CASC9缺失导致凋亡增加和增殖减少。通过RNA亲和纯化（RAP）鉴定RNA结合蛋白异质性胞核核糖核蛋白L（HNRNPL）作为CASC9相互作用蛋白，并通过RNA免疫沉淀（RIP）对其进行验证。HNRNPL的敲除模拟了在CASC9缺失时观察到的生存力缺失表型。对CASC9和HNRNPL缺失细胞的蛋白质组（SILAC）进行分析揭示了一组共同调节的基因，这暗示了CASC9：HNRNPL复合物在AKT信号传导和DNA损伤感应中的作用。与正常对照组织相比，患者来源的肿瘤样本中CASC9表达水平升高，并且与HCC患者的总生存期显著相关。在异种移植鸡绒毛膜尿囊膜模型中，CASC9敲降后导致肿瘤大小减小。综合起来，该研究提供了全面的HCC活性相关的lncRNAs。并将CASC9：HNRNPL复合物鉴定为影响HCC中AKT信号传导和DNA损伤感应的临床相关的复合物。
Fig4. CASC9和HNRNPL共同调节一组参与AKT信号传导的基因
英文名称：Hepatitis B virus‐upregulated lnc‐HUR1 promotes cell proliferation and tumorigenesis by blocking p53 activity
中文名称：乙肝病毒上调的lnc-HUR1通过阻断p53活性促进细胞增殖和肿瘤发生
发表期刊：Hepatology
影响因子：14.079
最近的研究表明，一些lncRNAs在肝细胞癌中异常调节，而它们的异常表达与肿瘤发生和不良预后有关。为了鉴定HBV相关的lncRNA，中国科学院微生物研究所的研究人员使用RNA深度测序量化了HepG2细胞和HBV转基因HepG2-4D14细胞中lncRNA的丰度。证明了lnc-HUR1在HepG2-4D14细胞中显著上调。研究人员发现HBV编码的HBx可以增强lnc-HUR1的转录。lnc-HUR1的过表达促进细胞增殖，而lnc-HUR1的敲降抑制细胞生长。并且lnc-HUR1可以与p53相互作用并抑制其对下游基因（如p21和Bax）的转录调控。构建lnc-HUR1转基因小鼠并进行肝部分切除术以检查肝再生。数据显示在肝切除术后第2天和第3天，lnc-HUR1转基因小鼠的肝脏重量与体重之比高于野生型同窝仔鼠。一致的是，肝切除术后肝切片BrdU染色的结果表明，lnc-HUR1转基因小鼠中BrdU阳性细胞的比率显著高于野生型小鼠，这表明lnc-HUR1在肝再生过程中促进细胞增殖。接下来，研究人员进行了DEN诱导的肿瘤发生实验。数据表明，与对照小鼠相比，lnc-HUR1转基因小鼠中的肿瘤数目更高，表明lnc-HUR1增强DEN诱导的肿瘤发生。本研究揭示了HBV上调的lnc-HUR1通过与p53相互作用来阻断下游基因转录从而促进细胞增殖和肿瘤发生。研究结果表明，lnc-HUR1在HBV相关HCC发展中起重要作用，并且可以作为HCC的治疗标记。
1. Uszczynska-Ratajczak B, Lagarde J, Frankish A, et al. Towards a complete map of the human long non-coding RNA transcriptome[J]. Nature Reviews Genetics, 2018, 8(67): 276.
2. Joshua T. Mendell . Functional Classification and Experimental Dissection of Long Noncoding RNAs. Cell，2018.
3. Zhang Y, Pitchiaya S, Cieslik M, et al. Analysis of the androgen receptor-regulated lncRNA landscape identifies a role for ARLNC1 in prostate cancer progression[J]. Nature Genetics, 2018.
4. Klingenberg M, Groß M, Goyal A, et al. The lncRNA CASC9 and RNA binding protein HNRNPL form a complex and co‐regulate genes linked to AKT signaling[J]. Hepatology, 2018.
5. Liu N, Liu Q, Yang X, et al. Hepatitis B virus‐upregulated lnc‐HUR1 promotes cell proliferation and tumorigenesis by blocking p53 activity[J]. Hepatology, 2018.
本周lncRNA相关报道就讲到这里了，下期见~
如需讨论，欢迎留言给小编~