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一文参透：l n c r n a研究思路、模式和数据库应用一文参透：lncRNA研究思路、模式和数据库应用...作者：解螺旋.老谈导语当很多小伙伴还徘徊在miRNA时，lncRNA已经横空出世，还没得来得及反应过来lncRNA到底是怎么回事时，circRNA又开始崭露头角了。
科研就是这样，你落后一步，便步步落后，跟娶媳妇生孩子是一样一样的。
说回正题，应部分解螺旋粉丝的要求，今天老谈帮大家整体梳理了曾经红极一时、目前热度不减的IncRNA的研究思路和模式以及相关工具，希望能对那些想在IncRNA研究上有所作为的小伙伴能助上一臂之力。
lncRNA研究思路IncRNA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的热度还没有过去，经常会问老谈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外衣，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？老谈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：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Northern blot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。
小伙伴们是不是觉得这和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而言，lncRNA分子的获得及其细胞表型的获得并非难事，关键在于如何进行下一步研究，这时候就要涉及到对功能研究的定位。
lncRNA研究策略转载请注明来自丁香园发布日期：2012-09-21 14:47 文章来源：丁香园分享到：收藏夹新浪微博腾讯微博开心网豆瓣社区人人网关键词：RNA miRNA 技术专题锐博生物丁香通丁香园点击次数：34471、差异表达筛选通过lncRNA芯片或RNA-seq测序等方法对多对疾病模型和对照样本组织进行lncRNA 表达谱分析。
2、生物信息分析通过生物信息学的方法筛选出具有表达差异的lncRNA，构建共表达网络，预测lncRNA 的靶基因。
3、细胞分子水平研究（1）功能获得性研究：构建lncRNA过表达载体（2）功能缺失性研究：可通过siRNA、shRNA、反义核酸等方法沉默lncRNA，干预lncRNA后检测其对疾病相关基因表达的影响和对细胞表型如增值、凋亡、侵袭、转移等的影响（3）可通过RNA pull down、RNA-RIP、ChIRP-seq等方法检测与lncRNA结合的DNA、RNA、蛋白质。
4、动物实验（1）构建移植瘤或原位瘤模型，转移模型（2）导入siRNA或者lncRNA表达质粒（3）检测肿瘤生长曲线（4）通过免疫组化、RT-PCR、Western Blot等方法检测相关指标变化。
小知识RNA-RIP技术（RNA Binding Protein Immunoprecipitation)是一种高通量检测细胞内RNA与蛋白结合情况的技术，运用针对目标蛋白的抗体把相应的RNA-蛋白复合物沉淀下来，然后经过分离纯化就可以对结合在复合物上的RNA进行分析。
RIP技术下游结合microarray技术被称为RIP-Chip，帮助我们更高通量地了解癌症以及其它疾病整体水平的RNA变化。
CHIRP-Seq( Chromatin Isolation by RNA Purification )是一种检测与RNA绑定的DNA和蛋白的高通量测序方法。
方法是通过设计生物素或链霉亲和素探针，把目标RNA拉下来以后，与其共同作用的DNA染色体片段就会附在到磁珠上，最后把染色体片段做高通量测序，这样会得到该RNA能够结合到在基因组的哪些区域；如果结合物是蛋白质，可以通过将蛋白质打断成短肽再通过质谱进行鉴定，从而或者与RNA结合的蛋白质。
lncRNA研究策略与技术研究背景：长链非编码RNA(long noncoding RNA，lncRNA)是一类不编码蛋白的RNA分子，长度在200 bp 以上，起初被认为是RNA聚合酶II转录的副产物，不具有生物学功能；近期的研究说明lncRNA具有保守的二级结构，可以与蛋白、DNA和RNA相互作用，参与多种生物学过程的调控，尤其在肿瘤当中发挥了重要的调控角色，如染色质修饰、转录激活和抑制、转录后调解以及作为miRNA的诱导分子干扰基因的表达等，图1所示。
随着高通量测序技术的发展，越来越多的lncRNA被注释，但是绝大多数的lncRNA的功能仍然不清楚，因此lncRNA的研究是一片非常广阔的未知领域，具有极大的研究价值和意义。
图1. lncRNA参与肿瘤生物学调控，红色线状图表示lncRNA锐博生物提供研究思路：差异lncRNA筛选的研究方法：案例解读：案例(一)RNA seq发现lincRNA1. 2011年，Rinn研究小组对24种组织样本进行RNA测序发现了8000多个人的lincRNAseq预测lincRNAlincRNA的数量及交集及用软件组装的结果2. lincRNA的表达具有组织特异性图3. lincRNA和mRNA在不同组织当中的表达情况案例(二)lncRNA可以成为各种肿瘤的生物标志物2012斯坦福大学医学院研究人员进行首个大型的癌症lncRNA表达谱分析。
对64个肿瘤样品高通量测序，在各种肿瘤类型之间找出差异表达的1065个已知的以及1072新的lncRNA。
lncRNA表达谱分析案例(三)lncRNA表达谱芯片结合lncRNA-mRNA共表达网络筛选关键lncRNA第二军医大学的研究人员利用2/3肝部分切除(PH)小鼠在不同的时间点，针对肝脏再生过程进行了全基因组lncRNA芯片表达谱分析。
通过lncRNA和mRNA共表达网络分析找到了一个非常有意义的长链非编码RNA(lncRNA-LALR1)，并结合体内外实验证实在肝再生过程中lncRNA-LALR1通过激活Wnt/β-Catenin信号加速细胞周期进程，促进了肝细胞增殖。
一文参透：lncRNA研究思路、模式和数据库应用...作者：解螺旋.老谈导语当很多小伙伴还徘徊在miRNA时，lncRNA已经横空出世，还没得来得及反应过来lncRNA到底是怎么回事时，circRNA 又开始崭露头角了。
科研就是这样，你落后一步，便步步落后，跟娶媳妇生孩子是一样一样的。
说回正题，应部分解螺旋粉丝的要求，今天老谈帮大家整体梳理了曾经红极一时、目前热度不减的IncRNA的研究思路和模式以及相关工具，希望能对那些想在IncRNA研究上有所作为的小伙伴能助上一臂之力。
lncRNA研究思路IncRNA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的热度还没有过去，经常会问老谈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外衣，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？老谈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：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Northern blot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。
小伙伴们是不是觉得这和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而言，lncRNA分子的获得及其细胞表型的获得并非难事，关键在于如何进行下一步研究，这时候就要涉及到对功能研究的定位。
探测长非编码RNA功能的研究策略长非编码RNA（lncRNA）是一类超过200个核苷酸的RNA分子，没有编码蛋白质的能力，但在细胞中扮演着重要的调控角色。
研究lncRNA功能的策略主要包括以下几个方面：1. 高通量测序分析：利用RNA测序技术对lncRNA在不同组织和发育阶段的表达进行全面分析。
通过比较不同条件下lncRNA的表达变化，可以发现与特定生物过程或疾病相关的lncRNA。
2. lncRNA与DNA互作研究：采用染色质免疫共沉淀（ChIP）和DNase I超敏感性测定等技术，确定lncRNA与DNA之间的相互作用。
这些研究可以揭示lncRNA在染色质结构和基因转录调控中的功能。
3. lncRNA与蛋白质相互作用研究：运用RNA免疫沉淀（RIP）、RNA 结合蛋白质免疫共沉淀（RIP-Chip或RIP-Seq）和蛋白质质谱分析（MS）等技术，鉴定lncRNA与蛋白质之间的相互作用。
通过这些研究，可以发现lncRNA与转录因子、染色质修饰蛋白等的相互作用，揭示lncRNA在调控基因表达中的作用机制。
4. RNA干扰研究：采用RNA干扰技术或CRISPR-Cas9系统，通过敲除或过表达特定lncRNA，检验其对细胞功能和生理过程的影响。
同时，还可以利用CRISPR-Cas9系统对lncRNA进行定点突变，以研究lncRNA功能域和调控序列。
5. lncRNA亚细胞定位研究：利用细胞定位技术，如原位杂交、亚细胞分离等方法，研究lncRNA的亚细胞定位，进一步了解lncRNA的功能和调控机制。
6. 系统生物学方法：运用数学建模和计算模拟等系统生物学方法，研究lncRNA在细胞信号传导和调控网络中的作用。
通过结合基因表达数据和调控网络信息，可以预测和验证lncRNA的功能和调控机制。
总之，研究lncRNA功能的策略是多样化的，融合了实验和计算方法。
这些策略的综合应用将为我们进一步揭示lncRNA在基因表达调控和疾病发生机制中的重要作用提供重要的线索。
LncRNA的研究，读这一篇文章就足够了！1认识一下长非编码RNA 定义非编码RNA (non-coding RNA，ncRNA)指不翻译成多肽的RNA。
按照长度不同，短于200nt的归为小非编码RNA (small ncRNAs，sncRNAs)，长于200nt的归为长非编码RNA (long ncRNAs，lncRNAs)。
分类根据染色体上与编码基因的相对位置将lncRNA分为反义型(antisense lncRNAs)、内含子型(intronic lncRNAs)、反向型(divergent lncRNAs)、基因间型(intergenic lncRNAs)、启动子上游型(promoter upstream lncRNAs)、启动子型(promoter-associated lncRNAs)、转录起始位点型(transcription start site-associated lncRNAs) [1, 2] (图1)。
图1. 根据染色体上与编码基因的相对位置对ncRNA进行分类。
lncRNAs作用范围广泛，机制非常复杂，这里从基因调控的角度重点讲一讲。
为了方便大家的理解，咱们来看看lncRNA的特点。
简单讲，lncRNA的本质是RNA，是由核苷酸组成的长链，有以下几个优势：(1) 可以轻松的与同源DNA序列(转录lncRNA的基因以及序列相似的基因)结合；(2) 可以轻松的与同源RNA序列结合；(3) 其丝带般的特点可以折叠成复杂的二级结构，轻松与多种蛋白质结合。
也就是说，lncRNA情商极高，与上层领导(DNA)关系暧昧，与同事(RNA)关系很铁，与下属(蛋白质)关系紧密。
这样八面玲珑的lncRNA那肯定是相当吃得开啊。
2lncRNA参与转录前调控顾名思义，转录前调控就是对转录事件发生之前的准备阶段进行调控，主要指染色质开放或关闭状态的调控——想要使原来不转录的基因开启转录，就需要染色质从关闭状态转换为开放状态；想要使原来转录的基因不再转录，就需要染色质从开放状态转换为关闭状态。
引言长链非编码RNA（Long non-coding RNA，lncRNA）是一类RNA分子，其长度通常超过200个核苷酸，并且不具备翻译成蛋白质的能力。
在过去的几年中，越来越多的研究表明lncRNA在调控基因表达、细胞生命周期以及疾病发生发展等方面起到重要的作用。
本文旨在介绍一种lncRNA的研究方案，包括实验设计、数据分析以及结果解读等方面。
实验设计样本采集首先，需要选择适当的样本进行研究。
根据研究目的和研究对象的不同，可以选择不同的样本来源，如细胞系、动物组织或者患者样本。
确保样本的来源和特性与研究问题相匹配。
RNA提取和测序在获得样本后，需要进行RNA的提取。
根据样本类型的不同，可以使用不同的方法进行RNA提取，如RNA提取试剂盒、酚/氯仿法等。
提取到的RNA质量和纯度需要进行评估，可以使用比色法、琼脂糖凝胶电泳等方法进行检测。
提取到RNA后，可以选择不同的测序方法进行lncRNA的定量分析。
常见的测序方法包括转录组测序（RNA-Seq）和全长转录组测序（full-length transcriptome sequencing）等。
根据研究目的，选择合适的测序方法进行分析。
数据分析数据预处理在进行数据分析之前，需要对得到的测序数据进行预处理。
这一步骤包括去除低质量序列、去除接头序列、去除重复序列等。
常用的工具包括Trimmomatic、Cutadapt等。
数据比对和定量在预处理后，将得到的序列数据进行比对到参考基因组或转录组上。
选择合适的比对工具，如Bowtie、STAR等。
根据比对结果，可以对lncRNA进行定量分析，根据差异表达水平进行筛选。
功能分析对于不同表达的lncRNA，可以进行生物学功能的分析。
根据研究问题，可以选择不同的功能分析方法，如通路富集分析、功能注释等。
常用的工具包括GSEA、DAVID等。
结果解读根据上述的分析，可以得到不同lncRNA的表达差异结果，并进行生物学功能解读。
lncRNA功能研究手册随着生物技术检测手段的发展，我们发现人类基因组中90%的转录产物并不能翻译蛋白。
其中包含一类序列长度大于200 nt的非编码RNA——lncRNA。
这些年来的研究表明，lncRNA以多种调控方式决定了生物体发育，疾病发生等过程。
从目前发现的lncRNA 数目来说，已有5万余条。
但是，到目前为止，真正已知功能的lncRNA不到1000条。
所以，我们可以看到，lncRNA研究领域，还是一个充满了潜力的大宝库。
每一个研究领域，研究方向都有发现新的lncRNA功能的可能性。
1，lncRNA的研究策略汇总2．1 高通量筛选并确认ncRNA为非编码RNA经典的实验设计中，大多是通过高通量芯片或测序筛选差异表达的lncRNA，并通过各种生物信息学分析（GO、Pathway、cis-target、trans-target、co-expression、IPA、GSEA、WGCNA等）确认首选的lncRNA，并qRT-PCR验证表达，Northern blot 去验证高通量筛选的结果，并通过/ 或/ 或CPAT：/cpat/index.php等预测编码能力。
2.2 3’RACE、5’RACE 实验确认其全长目前，模式动物lncRNA数据库中收录的lncRNA 的cDNA序列相对比较准确，如果想针对某条lncRNA开展表观遗传方面的启动子、转录因子等研究，或者准备做miRNA与lncRNA的双荧光素酶实验，来验证某条miRNA可以调控lncRNA，则需要获取5’UTR、3’UTR 的序列。
2.3 细胞定位可以帮助找到lncRNA 作用方式的方向找到lncRNA 后，接下来的重要工作就是研究其调控方式。
从目前已有研究来说，lncRNA的调控方式是多种多样的，染色质调控，转录调控，转录后调控，只要你想得到的，都有它的身影。
那么，当我们知道某一条lncRNA 在细胞中特异性表达时，该怎么入手呢？“脑袋跟着屁股走”，在什么位置，担当着什么样的角色。
lncRNA研究技术手册一、lncRNA概述lncRNA (Long noncoding RNAs, lncRNAs) 长链非编码RNA，起初被认为是基因组转录的不具有生物学功能的“噪音”，是RNA聚合酶II转录的副产物。
然而，近年来的研究表明，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，lncRNA的这些调控作用也开始引起人们广泛的关注。
随着研究的推进，各类 lncRNA 的大量发现，lncRNA 的研究将是 RNA 基因组研究非常吸引人的一个方向，使人们逐渐认识到基因组存在人类知之甚少的“暗物质”。
lncRNA的功能分为3方面：1）通过修饰染色体参与表观调节-与mRNA相互作用；2）通过与转录因子的相互作用参与转录调节-与蛋白（转录因子）相互作用；3）通过影响mRNA处理过程参与转录后调节-ceRNA作用模式。
三种lncRNA机制作用方式，1和2主要发生于细胞核，3则发生在胞质。
从研究难度来说，1>2>3：1）的RNA interaction与array并无成熟的研究模式；2）需要RIP和RNApull-down，实验执行难度大风险高；3）转录后调节的研究方法-ceRNA作用模式可行性及阳性率较高，是目前研究最热门的lncRNA作用方式。
lncRNA的ceRNA作用模式：lncRNA作为竞争性内源RNA(competing endogenousRNA，ceRNA)，与microRNA结合，在细胞中起到microRNA海绵的作用。
从而降低microRNA的活性，间接上调microRNA相关靶基因的表达。
1汉恒生物科技(上海)有限公司 400-092-0065 地址：上海市浦东新区蔡伦路150号1号楼2楼 021-********图：lncRNA的ceRNA作用模式二、汉恒生物-lncRNA研究专家汉恒生物lncRNA研究团队，为您提供基于ceRNA调控机制的lncRNA系统研究方案。
