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    【专栏】一文总结LncRNA研究思路

    发布时间: 2021-09-02  点击次数: 288次

    lncRNA 参与了 X 染色体沉默,基因组印记以及染色质修饰,转录激活,转录干扰,核内运输等多种重要的调控过程,很多人看到 lncRNA 的热点还没有过去,经常会问如果没有相关的工作基础,如何开始 lncRNA 的研究?今天我们就褪去虚伪假衣,研究的大方向是这样子的:

    1. 寻找到 lncRNA 分子 

    2. lncRNA 分子表型研究 

    3. lncRNA 通过何种机制调节表型?

    将这些研究方向及实验手段按层次的方式绘成流程图,如下所示:


    【专栏】一文总结LncRNA研究思路

    首先,是样本的准备与收集,高质量的样本是实验结果具有可靠性的前提。 

    其次,是 lncRNA 检测,可以先通过芯片的方式高通量筛选到目的基因,然后通过 q-PCR 或 Northernblot 的方法验证所得到的芯片结果。 

    再次,其研究方向根据研究目的而定。如果是研究生物标志物,那么可以通过收集更多的临床样本,研究 lncRNA 对疾病的指示作用。如果是研究其功能,则是研究其细胞表型,分子表型及机制。


    是不是觉得这和 miRNA 的总体研究思路相似呢?这时可以根据各自的实验平台条件选择相应的研究。值得注意的是,lncRNA 的功能研究并不像 miRNA 一样通过 3’UTR 影响翻译套路,总的来说 lncRNA 机制研究套路还不成熟。对于很多科研工作者,lncRNA 分子的获得及其细胞表型的获得并非难事,关键在于如何进一步进行研究,这时候就要涉及到对功能研究的定位。归纳如下:


    【专栏】一文总结LncRNA研究思路

    lncRNA 的功能分为 3 方面: 

    1. 是通过修饰染色体参与表观调节; 

    2. 通过与转录因子的相互作用参与转录调节; 

    3. 通过影响 mRNA 处理过程参与转录后调节。 

    在以上 3 个方向的研究中,其中转录后调节相对简单,大家在选择 lncRNA 的时候,可以对其序列做一下分析,看看自己研究的 lncRNA 是作为 miRNA 的 sources 还是 sinks?


    另外两方面的调节机制均涉及 RNA-蛋白质的相互作用。在没有目的蛋白的时候,此时不得不使用先进技术,用于检测 RNA-蛋白质相互作用的实验手段如下:


    【专栏】一文总结LncRNA研究思路

    RNA-蛋白质相互作用的检测手段有 nRIP,CLIP;lncRNA 由于其长片段核苷酸序列,碱基之间相互作用,通常二级结构,可通过 RNase 足迹等实验手段进行探讨;在染色体结构修饰作用中,还会涉及 RNA-RNA 的相互作用,可通过 CHIRP 等实验手段来研究。

    由于上述实验手段比较难得,lncRNA 的机制研究相对还是比较困难。那我们该怎样进行 lncRNA 研究呢?咱换个思路,不要将 lncRNA 作为一个调节分子,而是把 lncRNA 当做和 mRNA 一样的分子来研究,尽管很少表达蛋白。在体外,可以通过分子干扰手段,进行分子及表型研究;在体内,也是如此。两者通过各种组合,那就等着发 5 分的文章吧。

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