表觀(guān)遺傳學(xué)是研究基因表達發(fā)生了可遺傳的改變，而DNA序列不發(fā)生改變的一門(mén)生物學(xué)分支，對細胞的生長(cháng)分化及腫瘤的發(fā)生發(fā)展至關(guān)重要。表觀(guān)遺傳學(xué)的主要機制包括DNA甲基化、組蛋白修飾及新近發(fā)現的非編碼RNA。非編碼RNA是指不能翻譯為蛋白的功能性RNA分子，其中常見(jiàn)的具調控作用的非編碼RNA包括小干涉RNA、miRNA、piRNA以及長(cháng)鏈非編碼RNA。研究者的大量研究表明非編碼RNA在表觀(guān)遺傳學(xué)的調控中扮演了越來(lái)越重要的角色。

在近十余年的生命科學(xué)研究中非編碼調控RNA可謂是研究最火的領(lǐng)域之一，從2006年諾獎的siRNA，到這幾年異?；鸨?/span>microRNA，到即將登場(chǎng)并定能風(fēng)靡的lncRNA，可謂如火如荼。RNA不僅僅只承擔遺傳信息中間載體的輔助性角色，而是更多地承擔了各種調控功能。

lncRNA在發(fā)育和基因表達中發(fā)揮的復雜精確的調控功能極大地解釋了基因組復雜性之難題，同時(shí)也為人們從基因表達調控網(wǎng)絡(luò )的維度來(lái)認識生命體的復雜性開(kāi)啟新的天地。研究者大部分研究集中于短 RNA如 microRNA，piRNA 等一些 ncRNA 生物生成機制和調控通路，甚至在一些人類(lèi)復雜疾病中的功能，但是這都只是冰山一角。人們對lncRNA（Long noncoding RNAs，lncRNAs）的認識還處在初級階段，lncRNA起初被認為是基因組轉錄的“噪音”，是RNA聚合酶II轉錄的副產(chǎn)物，不具有生物學(xué)功能。然而，有文獻研究表明，lncRNA參與了X染色體沉默、基因組印記以及染色質(zhì)修飾、轉錄激活、轉錄干擾、核內運輸等多種重要的調控過(guò)程。lncRNA的這些調控作用也開(kāi)始引起人們廣泛的關(guān)注。

哺乳動(dòng)物基因組序列中，4%~9%的序列產(chǎn)生的轉錄本是lncRNA（相應的蛋白編碼RNA的比例是1%）。雖然關(guān)于lncRNA的研究進(jìn)展迅猛，但是絕大部分的lncRNA的功能仍然是不清楚的，隨著(zhù)研究的推進(jìn)，各類(lèi)lncRNA 的大量發(fā)現，lncRNA 的研究將是RNA 基因組研究非常吸引人的一個(gè)方向，使人們逐漸認識到基因組存在人類(lèi)知之甚少的“暗物質(zhì)”。

近年來(lái)lncRNA得到了研究界的廣泛關(guān)注，人們已經(jīng)在測序技術(shù)的幫助下鑒定了大量lncRNA，但lncRNA的生物學(xué)功能依然迷霧重重。

西班牙IMIM（Hospital del Mar Medical Research Institute）和加泰羅尼亞理工大學(xué)（UPC）的研究團隊最近在eLife雜志上發(fā)表研究指出，長(cháng)非編碼RNA在新蛋白演化中起到了重要的作用，它們在細胞中有著(zhù)不為人知的重要功能。長(cháng)非編碼RNA是指長(cháng)度超過(guò)三百個(gè)核苷酸的RNA分子，其上沒(méi)有編碼蛋白的閱讀框。在細胞內lncRNA的豐度約占到70%至98%，有些lncRNA甚至長(cháng)達幾千bp。雖然lncRNA沒(méi)有編碼任何蛋白質(zhì)，但它們的表達在不同組織和發(fā)育階段依然具有特異性，這說(shuō)明lncRNA具有重要的生物學(xué)意義。絕大多數lncRNA位于細胞核，它們對應的DNA區域有的與蛋白編碼基因重疊，有的位于基因之間或者內含子中。由于lncRNA似乎沒(méi)有承擔什么生物學(xué)功能，它們曾被認為是一種“進(jìn)化噪聲”?，F在西班牙的研究人員通過(guò)新測序技術(shù)向人們展示，許多這樣的轉錄本也有機會(huì )翻譯成為蛋白。這一發(fā)現旋即引起了激烈的爭論。

Mar Albà等人在六個(gè)物種中（人類(lèi)、小鼠、魚(yú)、果蠅、酵母和一種植物）驗證了這一結果，許多lncRNA與核糖體關(guān)聯(lián)，似乎隨時(shí)準備翻譯成為蛋白。這說(shuō)明，lncRNA可以成為新蛋白合成的資源。這項研究顯示，大多數lncRNA是種系特異性的，很少有lncRNA存在于兩個(gè)以上的物種中。由此可見(jiàn)，這些lncRNA很可能是最近才演化出來(lái)的。事實(shí)上，lncRNA分子表現出許多與“年輕”基因相似的特性。新功能性蛋白的出現，是一個(gè)反復嘗試的過(guò)程。因此細胞需要生成大量的轉錄本，這些轉錄本不一定都能通過(guò)時(shí)間的檢驗。lncRNA與這樣的轉錄本很相符。對近親物種進(jìn)行研究，將有助于我們進(jìn)一步理解新基因的形成機制，鑒定那些可能有功能的轉錄本。lncRNA表達模式改變與特定疾病的關(guān)聯(lián)，也是一個(gè)很有吸引力的研究方向。

• 1 . miRNA的概述
  • 1.1. miRNA的生物發(fā)生
  • 1.2. miRNA的作用機制
  • 1.3. miRNA的研究展望
  • 1.4. miRNA與癌癥
  • 1.5. miRNA在轉化醫學(xué)中的應用
• 2 . lncRNA的概述
  • 2.1. lncRNA的研究背景
  • 2.2. lncRNA的作用機制
  • 2.3. lncRNA的研究展望
  • 2.4. lncRNA與癌癥
  • 2.5. lncRNA與臨床疾病
• 3 . miRNA與lncRNA研究策略
  • 3.1. miRNA的一般研究策略
  • 3.2. AGO2在miRNA研究中的應用
  • 3.3. LncRNA的一般研究策略
  • 3.4. miRNA與lncRNA的生物信息學(xué)預測
• 4 . miRNA與lncRNA研究實(shí)驗
  • 4.1. RNA 結合蛋白免疫沉淀技術(shù)（RIP）Model Figures
  • 4.2. RNA結合蛋白免疫沉淀技術(shù)（RIP）實(shí)驗流程
  • 4.3. RNA結合蛋白免疫沉淀技術(shù)（RIP）實(shí)驗常見(jiàn)問(wèn)題
  • 4.4. RNA pull - down Model Figures
  • 4.5. RNA pull- down實(shí)驗流程
  • 4.6. RNA pull- down實(shí)驗常見(jiàn)問(wèn)題
  • 4.7. 熒光素酶檢測技術(shù)（Luciferase）Model Figures
  • 4.8. 熒光素酶檢測技術(shù)（Luciferase）實(shí)驗流程
  • 4.9. 熒光素酶檢測技術(shù)（Luciferase）實(shí)驗常見(jiàn)問(wèn)題