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實習醫生日記之頑固失眠

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今日去我院某教授跟門診,有一位中年女性患者因“反復失眠20余年”來就診。在此之前我并不知道真正意義上的熊貓眼,不過今日可真的見識到了,特拍了一張照片:

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劉某,女,32歲,第一次懷孕,停經已12周。該患者停經的第九周開始出現惡心嘔吐,開始時嘔吐尚不多,3-5次每天。后來嘔吐逐漸加重,7-8次每天,嘔不能食,嘔出食物及黃膽水。

實習醫生日記之豬蹄腳

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組成 黃芪10克,黨參(或太子參)10克,丹參10克,炒白術10克,薏苡仁15克,仙鶴草15克,白花蛇舌草15克,甘草5克。功能 益氣活血,健運脾胃。主治 適用于治療慢性萎縮性胃炎,或伴有腸上皮化生等

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非編碼RNA之lncRNA最新研究進展(上)

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摘要:年月日生物谷長鏈非編碼是一類不編碼蛋白的分子長度在以上研究表明具有保守的二級結構可以與蛋白和相互作用參與多種生物學過程的調控國際著名的非編碼數據庫中顯示目前人類和小鼠的長非編碼基因的數目分別為和個
2017年10月31日/生物谷BIOON/---長鏈非編碼RNA(long noncoding RNA,lncRNA)是一類不編碼蛋白的RNA分子,長度在200bp以上;研究表明,lncRNA具有保守的二級結構,可以與蛋白、DNA和RNA相互作用,參與多種生物學過程的調控。

國際著名的非編碼RNA數據庫NONCODE中顯示,目前人類和小鼠的長非編碼RNA基因的數目分別為56018和46475個。

lncRNA的表達水平相對于編碼蛋白的基因一般比較低。多數lncRNA雖然不直接參與基因編碼和蛋白質合成,但在基因組印記、染色質修飾、基因轉錄后調控、剪切和修飾等過程中發揮著非常重要的功能,也在很多生命活動中均起著舉足輕重的作用。它們與疾病的發生發展、診斷治療密切相關,迅速成為當今分子生物學最熱門的前沿研究領域之一。另外,lncRNA的亞細胞位置上也呈多樣化,在細胞核、細胞質和細胞器均有分布,甚至某些lncRNA具有獨特的亞細胞位置,有可能是全新的亞細胞構成。

1.我國首次創建并發布LncRNA疾病數據庫
doi:10.1093/nar/gks1099
非編碼RNA之lncRNA最新研究進展(上) 來自北京大學的研究人員在世界上首次創建并發布了長非編碼RNA疾病數據庫(lncRNA and disease database, LncRNADisease),這一數據庫收錄了160多種和長非編碼RNA有關的疾病,并集成了一個生物信息學工具用以預測新的人類長非編碼RNA和疾病的關系。這一研究成果公布在Nucleic Acids Research雜志上。

為了能建立已發現的上萬個長非編碼RNA與疾病的密切關系,崔博士等人構建了長非編碼RNA疾病數據庫(lncRNA and disease database, LncRNADisease),這是國際上第一個長非編碼RNA疾病數據庫,收錄了160多種和長非編碼RNA有關的疾病,LncRNADisease也對長非編碼RNA與疾病之間的關系做了詳細注釋,這一數據庫還集成了一個生物信息學工具用以預測新的人類長非編碼RNA和疾病的關系。

LncRNADisease收錄了有實驗支持的9445條記錄,包括591個微小RNA基因和396種人類疾病(2012年9月份數據),目前這一數據庫擁有來自六大洲40多個國家的上千個用戶,已經成為國際上研究微小RNA和人類疾病關系的重要生物信息學平臺,為微小RNA和人類疾病關系研究做出了貢獻。

2.Gene Dev:首次發現lncRNA阻止紅細胞死亡
doi:10.1101/gad.178780.111

美國麻省理工白頭研究所研究人員發現長鏈非編碼RNA(long-noncoding RNAs, lncRNAs)另一個不為人知的作用:阻止紅細胞發生凋亡。2011年12月7日,該研究成果在線發表在《基因與發育》(Genes and Development)期刊上,表明lncRNAs很可能在促進某些程序性細胞死亡(亦稱作細胞凋亡)極少發生的白血病形成過程中發揮著作用。這也是迄今為止第一篇鑒定出一種特異性的lncRNA在紅細胞發生中發揮作用的研究文章。

通過研究小鼠胎兒肝臟---它是紅細胞及其祖細胞的豐富來源,該研究第一作者Wenqian Hu篩選在lncRNAs存在時處于紅細胞發育各個階段的紅細胞。他發現這些細胞表達了400多種lncRNAs,但在紅細胞成熟過程結束時,有一種特異性的lncRNA大量表達。研究小組將這種 lncRNA稱作促進紅細胞存活的長鏈基因間非編碼性RNA(long intergenic non-coding RNA-erythroid-pro-survival, lincRNA-EPS)。

為了確定lincRNA-EPS的功能,Hu阻斷它在成熟中的紅細胞內表達,當這些細胞開始分化時,它們就死掉。Hu然后在成熟中的紅細胞內表達lincRNA-EPS,在促紅細胞生成素(erythropoietin)---正常情況下阻止血祖細胞發生凋亡---不存在時培養這些細胞。他發現缺乏促紅細胞生成素時這些細胞并沒有發生所預期的細胞死亡,相反這些表達lincRNA-EPS的細胞繼續存活下來,這就意味著lincRNA-EPS本身就能夠阻止細胞凋亡。

Hu進一步開展研究后發現,lincRNA-EPS抑制促進程序性細胞死亡的基因Pycard表達,這就部分解釋了lincRNA-EPS在阻止細胞凋亡中所起的作用。

3.Hepatology:揭示lncRNA Dreh抑制肝細胞癌轉移機制
doi:10.1002/hep.26195

第二軍醫大學孫樹漢教授課題組使用Arraystar Human LncRNA芯片研究肝癌,連續發表了兩篇Hepatology文章;近期,其課題組的研究成員應用Arraystar Mouse LncRNA芯片,首次發現了能抑制肝癌轉移的新LncRNA——Dreh,該研究成果刊登在國際著名肝病研究雜志Hepatology上。

應用美國Arraystar公司Mouse LncRNA V2。0芯片,研究人員分別對6只HBx轉基因小鼠和對照組小鼠肝臟的LncRNA表達譜進行研究,篩選出差異表達的長鏈非編碼RNA,其中LncRNA。Dreh(AK050349)表達量在所有年齡和性別的轉基因小鼠中都顯著下調,因此研究者將目標鎖定在該分子上。

研究者對LncRNA。Dreh進行深入的功能分析,發現其能抑制細胞的增殖和遷移;進一步的研究發現LncRNA。Dreh抑癌作用背后的分子機制:它能結合中間絲蛋白并抑制其表達,通過改變細胞骨架結構和形態,阻止癌細胞的轉移。

由于LncRNA。Dreh的保守性很高,在對50例臨床樣本(肝癌組織v。s。癌旁組織)的研究中發現:該分子在癌組織中表達量比正常組織低,并且和病人的預后相關;LncRNA。Dreh表達量高的病人復發率低并且生存期長。

4.Nucleic acid Therapeutics:ddPCR在lncRNA研究中的作用
doi:10.1089/nat.2013.0427
非編碼RNA之lncRNA最新研究進展(上) 近年來,在小RNA的研究方面,長非編碼RNA(long noncoding RNA, lncRNA)研究成為熱點。

雖然研究甚少,但人們對lncRNA研究正在逐步加深。比如,文獻中通過絕對定量的方式,可以對lncRNA分子進行直接定量,從而大致判斷其對基因表達的調控屬于順式還是反式作用;對不同lncRNA以及管家基因在亞細胞水平上的表達做了分析。

值得一提的是,研究人員對ddPCR在lncRNA研究方面相對于qPCR技術發表了他們的看法,非常具有推廣和借鑒意義。

總之,lncRNA的異常和疾病關系密切,將成為理解疾病、尋找疾病分子標記物、藥物靶點的新的研究方向。

5.昆明動物所發現裸鼴鼠的抗癌特性與長鏈非編碼RNA密切相關
doi:10.1186/s13072-016-0101-5

近日,中國科學院昆明動物研究所孔慶鵬課題組研究發現裸鼴鼠的抗癌特性與長鏈非編碼RNA密切相關,相關成果發表在《表觀遺傳學與染色質》(Epigenetics & Chromatin)上(點擊左下角閱讀原文)。昆明動物所博士研究生江建軍為文章的第一作者,研究員孔慶鵬和副研究員何永捍為文章的并列通訊作者。

孔慶鵬課題組以裸鼴鼠為研究對象,建立了一套嚴格的lncRNA鑒定流程,從裸鼴鼠基因組中成功鑒定出4,422條高質量lncRNA,并發現裸鼴鼠的lncRNA具有表達豐度低、組織特異性強及保守性低等特點;通過共表達分析對裸鼴鼠的lncRNA功能進行預測,發現大約61。93%的裸鼴鼠lncRNA與抑癌基因表達高度相關。進一步分析發現,裸鼴鼠的lncRNA與透明質酸相關基因存在較高的共表達關系,而透明質酸已被證實是裸鼴鼠具備抗癌特性的關鍵物質。該結果提示,裸鼴鼠的lncRNA可能通過調控透明質酸的生成,使得其擁有天然的抗癌特性。

6.我國學者揭示長鏈非編碼RNA順式調控基因表達的新模式
Doi:10.1016/j.stem.2016.01.024
非編碼RNA之lncRNA最新研究進展(上) 國際學術期刊Cell Stem Cell(《細胞•干細胞》)于近日在線發表了清華大學醫學院沈曉驊研究組的最新研究成果“Divergent lncRNAs regulate gene expression and lineage differentiation in pluripotent cells”(反義長鏈非編碼RNA調控基因表達和多能干細胞分化),系統揭示了長鏈非編碼RNA順式調控基因組上鄰近基因的表達,以及它們在干細胞分化和發育中的作用。該研究工作得到國家自然科學基金項目(31471219, 8141101062)等的資助。

沈曉驊研究組發現,lncRNA在基因組上的分布不是隨機的,并根據它們在基因組上與鄰近蛋白編碼基因的位置關系進行了分類。其中,反義長鏈非編碼RNA(divergent lncRNAs)與鄰近蛋白基因在基因組上以頭對頭的方式反向排列和轉錄。它們占人和鼠lncRNA總數的20%,更傾向于分布在編碼轉錄因子和發育調控基因的附近,在進化上它們比遠離蛋白編碼基因的lncRNAs更為古老。令人驚嘆的是,沉默75%的隨機挑選的反義長鏈非編碼RNA,均導致了鄰近蛋白基因的表達下降。該課題組以lncRNA Evx1as為例深入解析了反義長鏈非編碼RNA作用的分子機制。Evx1as RNA原位結合在自身轉錄的DNA區域,招募轉錄激活輔助因子Mediator,促進一個激活狀態的染色質表觀修飾和高級結構的形成,為EVX1的快速激活提供一個“時機之窗”去整合各種信號,從而正向調控EVX1的基因轉錄。干擾lncRNAEvx1as的表達,嚴重阻礙了多能干細胞的分化。因此,反義長鏈非編碼RNA,至少其中相當多的一部分,能夠順式調節鄰近蛋白編碼基因的轉錄,精密控制這些發育多樣性基因位點的時空表達,并參與到與之相關的發育和其它生物學過程。

這一研究發現從一個更高的層面上揭示出lncRNAs順式調控鄰近蛋白編碼基因是一種廣泛存在的轉錄調控新模式。基于以上順式調控規律,人們可以根據鄰近已知蛋白編碼基因的功能,預測出大量未經鑒定的非編碼lncRNA的功能。這種功能上的預測,將幫助科研人員更好地設計實驗和研究未知lncRNA,對全面認識非編碼基因組的功能、基因表達調控和生物體發育具有重要意義。

7.Oncogene:長鏈非編碼RNA與免疫細胞癌變研究獲進展
doi:10.1038/onc.2014.131

Abelson鼠白血病病毒(A-MuLV)是一種可以誘導小鼠淋巴細胞癌變的逆轉錄病毒,v-Abl是A-MuLV的癌基因。Bcr-Abl癌基因是由位于人類9號染色體的c-Abl基因和22號染色體的Bcr基因斷裂易位融合而成,編碼的Bcr-Abl融合蛋白可以誘發人的慢性粒細胞白血病(CML)和急性淋巴細胞白血病(ALL)。Abl(v-Abl,Bcr-Abl)誘導的免疫細胞癌變涉及許多與細胞凋亡(Apoptosis)和增殖相關信號轉導通道的異常調控、相關信號分子的突變或者修飾以及短鏈非編碼RNA(miRNA)的異常表達等生物學過程。近年來大量的實驗證據表明長鏈非編碼RNA(long noncoding RNA, lncRNA)在細胞生命活動中發揮重要作用,但是lncRNA在Abl誘導免疫細胞轉化過程中的作用仍不清楚。

中國科學院微生物研究所陳吉龍研究員領導的病毒感染與腫瘤發生機理研究組針對lncRNAs在鼠白血病病毒的v-Abl、人類Bcr-Abl癌基因誘導的細胞癌變中的功能展開研究。利用lncRNA表達譜芯片分析了Bcr-Abl轉化的人白細胞系K562中lncRNA的表達情況,發現K562細胞中存在多種lncRNAs的表達,干擾Bcr-Abl導致其中許多lncRNAs的表達水平發生顯著變化。經過初步的功能試驗篩選,集中在lncRNA-BGL3(lncRNA Beta Globin Locus 3)和H19進行了深入的研究。研究發現Bcr-Abl能夠抑制lncRNA-BGL3在K562細胞和CML臨床病人白血病細胞中的表達。lncRNA-BGL3的過表達能夠促進Abl轉化細胞走向凋亡,并且抑制細胞在裸鼠體內誘導的腫瘤生長。

利用lncRNA-BGL3過表達轉基因小鼠(Transgenic Mice)模型,發現lncRNA-BGL3的過表達能夠削弱Bcr-Abl誘導小鼠骨髓細胞轉化的能力,說明lncRNA-BGL3是作為負調控因子參與到Abl誘導的白細胞惡性轉化過程。研究lncRNA-BGL3的作用機理,發現lncRNA-BGL3和PTEN具有相同的miRNA反應元件,兩者都是miR-17,miR-93,miR-20a,miR-20b,miR-106a和miR-106b的靶基因。lncRNA-BGL3可以作為競爭性內源RNA(competitive endogenous RNA, ceRNA)競爭性結合這些miRNA,影響這些miRNA對PTEN的抑制作用,調控PTEN的表達,從而影響細胞的存活。另一方面,研究H19在Bcr-Abl誘導細胞轉化中的作用,發現干擾H19的表達能夠促進K562細胞的凋亡,并且抑制細胞在裸鼠體內誘導的腫瘤生長,表明H19在Bcr-Abl誘導白細胞癌變中同樣發揮重要作用。

8.Science:科學家發現長鏈非編碼RNA作用新模式
Doi:10.1126/science.1251456

中國工程院院士、中國醫學科學院院長曹雪濤帶領課題組發現,長鏈非編碼RNA(lncRNA)可通過直接結合細胞漿中的信號轉導蛋白分子并影響其磷酸化的新方式而調控免疫細胞的分化發育與功能。該成果為研究lncRNA發揮生物學效應的作用機制提出了新觀點,并為免疫細胞分化發育與功能調控研究提出了新方向。相關成果發表于新一期《科學》。

樹突狀細胞(DC)作為機體免疫系統的“哨兵”,在識別外界病原體入侵并啟動免疫應答反應中起著關鍵性作用。因此,關于DC如何定向分化發育及其免疫激活功能如何得以有效發揮,成為免疫學領域的研究重點。

在“973”計劃與國家自然科學基金重點項目的資助下,曹雪濤與第二軍醫大學醫學免疫學國家重點實驗室博士生王品以及中國醫學科學院醫學分子生物學國家重點實驗室、浙江大學醫學院免疫學研究所科研人員組成聯合研究團隊,用轉錄組芯片和RNA-seq高通量方法,動態分析了人外周血單核細胞分化為非成熟DC、成熟DC過程中的長鏈非編碼RNA(lncRNA)表達譜變化,發現了一個在人DC中選擇性高表達的lncRNA并將此功能未知的新lncRNA命名為lnc-DC。

研究表明,lnc-DC存在于DC胞漿中,能通過一種尚未報道過的作用方式,即通過其3’端結構區域直接結合胞漿中信號轉導蛋白分子STAT3并保護STAT3的Y705位磷酸化,從而增強DC中STAT3信號通路,發揮其維持與促進人DC發育成熟和激活T細胞免疫應答的能力,由此對DC分化發育、抗原提呈與免疫激活功能起到至關重要的作用。

9.Cell Stem Cell:長鏈非編碼RNA對大腦發育的作用
doi:10.1016/j.stem.2013.03.003
非編碼RNA之lncRNA最新研究進展(上) 加州大學舊金山分校的科學家們新發現了,一度被認為是“垃圾”的一類特殊的DNA在大腦發育過程中發揮重要的作用,并可能參與了一些致命性的神經系統疾病。

在這項研究中,UCSF小組研究了名為長鏈非編碼RNA(long noncoding RNA, lncRNA)的分子,它與其他的RNA一樣,都是通過相同的方式以DNA為模板產生。相關研究結果被發表在4月11日的Cell Stem Cell雜志上。

文章的第一作者Alexander Ramos進行了大量的計算機分析,建立了細胞內lncRNAs與基因激活之間的聯系。Ramos特別觀察了與特定發育途徑或某些疾病進展相關的模式。他們發現了88個長鏈非編碼RNAs與一種致命性神經退行性疾病亨廷頓氏舞蹈病之間的聯系。另外,他們還發現了這群特殊的長鏈RNAs與阿爾茨海默病、痙攣、重度抑郁癥和各種癌癥之間也存在相對較弱的聯系。

Ramos綜合利用了多種可測序和分析DNA/RNA的先進技術來研究染色體上發生的特殊化學改變以及中樞神經系統發現的特殊類型細胞中的lncRNAs。該研究從大約9000個預測的哺乳動物lncRNAs中確定了大約2000個新的lncRNAs。

10.Hepatology:解析與肝癌微血管浸潤相關的長鏈非編碼RNA
doi:10.1002/hep.25895

來自第二軍醫大學的研究人員在新研究中揭示了一種與肝癌微血管浸潤相關的長鏈非編碼RNA,以及其促進血管生成的分子機制,這一RNA或可作為肝癌患者肝切除術后患者無復發的生存率不良的預測因子。相關論文發表在相關論文發表在國際著名肝臟疾病雜志Hepatology上(最新影響因子11.665)上。

在這篇文章中,研究人員發現了一種與肝癌微血管浸潤相關的長鏈非編碼RNA(lncRNA MVIH)在肝癌中普遍過表達。在215名肝癌患者中,研究人員證實MVIH過表達與頻繁的微血管浸潤及較高的腫瘤淋巴結轉移階段,以及無復發生存率下降有關。并且,MVIH上調可作為一個獨立的風險因子預測無復發生存率不良。

研究人員還在小鼠模型中證實,MVIH可以通過啟動血管發生從而促進腫瘤生長以及肝內轉移。隨后進一步的研究表明MVIH有可能通過抑制磷酸甘油酸激酶1(Phosphoglycerate kinase1,PGK1)促進了腫瘤誘導的血管生成。此外,在65個肝癌樣本中,研究人員證實MVIH的表達與PGK1血清水平負相關,與微血管密度正相關。

這些研究結果表明lncRNA MVIH失控可作為肝切除術后肝癌患者無復發生存率不良的一個預測因子,并為對抗異常活躍的血管生成提供了一種新輔助治療的潛在靶點。

11.PLOS ONE:張永蓮等長鏈非編碼RNA參與調節精子成熟研究獲進展
doi:10.1371/journal.pone.0026053
非編碼RNA之lncRNA最新研究進展(上) 近日,國際著名雜志PLoS ONE在線刊登了上海生化與細胞所張永蓮實驗室的最新研究成果“Identification and Characterization of a Novel Non-Coding RNA Involved in Sperm Maturation,”文章中,作者闡述了關于長鏈非編碼RNA以小RNA前體分子形式參與調節精子成熟的相關工作。

小RNA分子近年來成為研究基因表達調控的熱門領域,但其在精子附睪成熟過程中的作用的研究報道卻還很少。張永蓮組倪敏潔博士等利用大鼠附睪 cDNA 文庫篩選克隆到一個附睪特異的新長鏈非編碼RNA分子(HongrES2)。該RNA分子全長1。6kb,有兩個exon,并且兩個exon來源于兩個不同的染色體;具有類mRNA分子的5’端帽子和3’端polyA結構,但卻沒有開放讀碼框。其3’端序列和另一個附睪特異編碼基因,羧基酯酶ces7的3’端序列完全同源,并能夠在細胞水平下調CES7的蛋白表達。

進一步的研究表明,HongrES2能夠生成一個23bp的小RNA分子mil-Hongres2(microRNA like HongrES2),而體內外實驗都證明HongrES2對CES7的調節作用即為mil-hongres2對ces7 的直接靶向作用所致。另外該小RNA分子的生成量在正常生理水平很低,受到附睪炎癥刺激后短時間內激增,表明其從前體到成熟體的過程受到嚴格調控;同時觀察到如果整體過表達其小分子成熟體,大鼠精子的運動和獲能等精子附睪成熟過程均受到影響。這些初期研究結果提示HongrES2以小分子調節RNA(small modulatory RNA,smRNA)的前體形式穩定存在于大鼠附睪組織中,參與維持附睪精子成熟所需特定的微環境,而其是否會在附睪炎中發揮保衛基因的作用還有待于后續的研究證實。該研究工作得到了中國科技部973項目的經費支持。

12.Nat Genet:通過多種方法探究長鏈非編碼RNA,喜獲重要突破
doi:10.1038/ng.3449

隨著更多數據大量涌入,這種觀點開始發生變化。數據表明,lncRNA被轉錄的基因組區域在進化中要比此前想象的更加高度保守,而這意味著它們具備一些功能。不過,直到今天,針對lncRNA的簡潔且合理的分類系統仍遙不可及。

由于lncRNA的清單是如此之長,因此一個關鍵步驟是決定哪些被優先用于研究。約15年前在研究生階段發現了lncRNA的John Rinn提議,從那些來自已同疾病聯系起來的基因組區域的lncRNA開始。目前,Rinn在麻省理工學院和哈佛大學成立的布羅德研究所內管理一家專注于研究分子的實驗室。

另一個想法是研究lncRNA位于哪些地方——比如,找到靠近轉錄起始點的lncRNA,這意味著它參與了調控附近的基因。目前,研究人員能相對輕松地追蹤到細胞內分子的位置。Rinn和來自布羅德研究所以及賓夕法尼亞大學的其他研究人員利用一種名為單分子熒光原位雜交的技術,成功辨別出61個位于皮膚、肺和宮頸腫瘤細胞內的lncRNA分子的位置。

如今,科學家還能利用CRISPR-Cas9和其他基因編輯技術,干擾lncRNA被轉錄的部分DNA序列或者指揮其轉錄的啟動子,從而測試lncRNA的功能。一些技術使實驗室得以迅速篩選出大量lncRNA。當CRISPR-Cas9被用于研究蛋白編碼基因的功能時,邏輯是相同的:將單堿基的刪除或替換引入DNA,并且觀察被改變轉錄的效果。

斯坦福大學醫學院癌癥生物學家Howard Chang介紹說,唯一的問題在于,和蛋白相比,lncRNA因微小改變失去能力的可能性更小,而序列改變通常要更加強烈。

一種完全不同的方法是找到正在同lncRNA發生相互作用的對象。“人們仍然相信,盡管lncRNA很重要,但在沒有輔助因素的情況下,最終還是無法執行它們的功能。”RaNA療法公司共同創始人、馬薩諸塞州綜合醫院分子生物學家Jeannie Lee介紹說,而這些輔助因素幾乎總是蛋白。

Lee和其他人已著手利用一種名為Xist的lncRNA揭示其相互作用。研究發現,Xist對于令雌性哺乳動物細胞中的兩條X染色體之一失活是必需的,從而阻止雌性擁有很多兩倍于雄性的X染色體基因產物。同Xist結合的蛋白通過多種機制令基因表達沉默。不過,去年科學家最終確定了這些“搭檔”的身份。如今,研究發現,這些蛋白不僅能吸引令轉錄沉默的其他分子,還能排斥一些啟動轉錄的分子。

探究lncRNA功能的第三種方法是研究它們的結構。雖然該方法不能像預測蛋白的功能那樣,直接預言lncRNA的功能,但對RNA的拱起和折疊有更多了解可能會提供一些信息。“這是一個完全開放的領域,需要開展很多工作。”新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室結構生物學家Karissa Sanbonmatsu表示。

建立某個lncRNA二級結構的方法包括化學探測,比如被稱為SHAPE的方法。它牽扯到將乙酰基附著到RNA上,并且僅在靈活的區域修改其“支柱”。被修改的地點會阻斷“閱讀”RNA以創建互補DNA序列的酶,以至于生成的是短的DNA片段而非長鏈。隨后,這些片段能在凝膠上被測序或按大小分類。

不過,這種結構方法不得不解決RNA在試管內和細胞中表現不同的問題。和結合研究一樣,最新技術是在試管內進行的。2012年,一個包括Chang在內的團隊描述了能在活體細胞內發揮作用的SHAPE的一個版本,并且從那以后對其進行改善,以同時描繪上千個RNA的結構。

和其他方法一樣,結構研究需要大量時間的投入,因此在聚焦最有可能具備功能的lncRNA時,必須作出謹慎的選擇。Sanbonmatsu介紹說,幸運的是,研究人員在這種分類上表現得越來越好。她建議在判斷功能意義的可能性時,科學家應先從擁有已知表型的lncRNA開始,然后通過化學方法探究它們,以獲得二級結構,并且檢查它們在多大程度上能在其他物種中被保留下來。(生物谷 Bioon.com)

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