什么鬼，lncRNA原来这么分析？

在近十余年的生命科学研究中，lncRNA无疑是研究的hot spot之一。 从06年诺奖的siRNA，之后几年火爆异常的microRNA，以及现在刚刚登场并定风靡的lncRNA，可谓集万千宠爱于一身。RNA不仅仅只承担遗传信息中间载体的辅助性角色，而是更多地承担了各种调控功能。lncRNA在发育和基因表达中发挥的复杂精确的调控功能极大地解释了基因组复杂性之难题。

         lncRNA, 英文：Long non-coding RNA；中文名：长链非编码RNA；其长度大于 200 个核苷酸的非编码 RNA。研究表明，lncRNA在表观遗传调控、剂量补偿效应、细胞周期调控和细胞分化调控等众多生命活动中发挥重要的作用。

lncRNA主要作用机制：

1) 编码蛋白的基因上游启动子区转录，干扰下游基因的表达；

2) 抑制RNA聚合酶II或者介导染色质重构以及组蛋白修饰，影响下游基因（蓝色）的表达；

3) 与编码蛋白基因的转录本形成互补双链，干扰mRNA的剪切，形成不同的剪切形式；

4) 与编码蛋白基因的转录本形成互补双链，在Dicer酶的作用下产生内源性siRNA;

5) 与特定蛋白质结合，lncRNA转录本可调节相应蛋白的活性；

6) 作为结构组分与蛋白质形成核酸蛋白质复合体；

7) 结合到特定蛋白质上，改变该蛋白质的细胞定位；

8) 作为小分子RNA（如miRNA、piRNA）的前体分子。

    lncRNA参与了多种生物学过程，包括lncRNA-DNA, lncRNA-protein和lncRNA-RNA。下面我们给大家一个实例讲解如何研究lncRNA。

实例一：

论文题目：The long noncoding RNA CHRF regulates cardiac hypertrophy by targeting miR-489

发表杂志：Circulation Research; 114(9):1377-88.

发表年份：2014年

影响因子：13.965

发表单位：中科院昆明动物所

研究背景：心脏过度肥大常伴随着心脏重数异常，增大了心力衰竭的风险。因此，心脏异常肥大被作为心力衰竭的治疗靶标。MircoRNA和lncRNA具有多种生物学功能，近些年已经被广泛研究。本研究的目标是发现miR-489和lncRNA-CHRF在心脏肥大中的调节作用。通过研究分析，作者发现lncRNA-CHRF可以直接结合miR-489，使miR-489表达下调，并上调Myd88靶基因，促进心肌肥厚。本文揭示了一个新的心肌肥厚的调节模型：CHRF — miR-489 – Myd88。即lncRNA CHRF作为竞争性內源RNA（ceRNA）参与miR-489调控Myd88基因在心脏肥大中的分子作用。本文LncRNA作用模式是lncRNA经典作用模式。lncRNA通过碱基互补配对吸附miRNA，使得miRNA功能丧失或降低，主要是影响了miRNA的表达丰度。

当然，已经有很多常用的lncRNA数据库。这里我们给大家罗列了一些：

1. TANRIC数据库: 是lncRNA研究的利器，是癌症非编码RNA的地图集，包括20种癌症，超过8000个样品。TANRIC是一个交互式的数据分析和可视化平台，含有三大类的数据，包括lncRNA注释信息，RNA-Seq数据以及profiling数据。

网址：http://bioinformatics.mdanderson.org/main/TANRIC:Overview

2. LncRNAdb数据库: 一个长链非编码RNAs参考数据库。包含一个全面列表的已经被显示具有，或将与真核生物中的生物学功能相关的lncRNAs，以及具有调控作用的信使RNAs的一个数据库（lncRNAdb）。每个条目包含了有关RNA的参考信息，包括序列、结构信息、基因组背景、表达、亚细胞定位、保守性、功能证据和其他相关信息。lncRNAdb能够通常查询发表的RNA名字和别名、序列、物种和相关的蛋白质编码基因，以及包含在注释中的术语，例如转录本在其中表达的组织和相关疾病进行搜索。此外，lncRNAdb链接到用于可视化的UCSC Genome Browser，和来自各种来源的表达信息的非编码RNA表达数据库。lncRNAdb提供了一个平台进行与lncRNAs相关的文献及其他基因组元件的关联的持续校对。

网址：http://www.lncrnadb.org/

3. LncRNAdisease数据库: 是来自北京大学的研究人员在世界上首次创建并发布了长非编码RNA疾病数据库，这一数据库收录了160多种和长非编码RNA有关的疾病，并集成了一个生物信息学工具用以预测新的人类长非编码RNA和疾病的关系。

网址：http://www.cuilab.cn/lncrnadisease

4. Linc2GO数据库: 该数据库旨在提供人类lncRNA的全面功能注释。整合了microRNA-mRNA以及microRNA-lncRNA相互作用数据以基于“ceRNA假说”产生lncRNA功能注释。

网址：https://omictools.com/linc2go-tool

5. LNCipedia 数据库: 该数据库整合了多个人类（Human）lncRNA数据库信息，很大程度上解决了lncRNA数据库各自为政的问题。自2012年发表至今，该数据库现已更新到4.1版本，更新时间为2017年5月4日。目前LNCipedia共收录146,742个人类注释lncRNA转录本，这些转录本均包含序列、基因组位置、源自数据库等注释信息。

网址：https://lncipedia.org/