LNCRNA的功能研究-SIRNA转染服务
LncRNA功能和其在疾病诊断和治疗中的应用研究
LncRNA功能和其在疾病诊断和治疗中的应用研究LncRNA是指长度超过200个核苷酸的非编码RNA,其在转录调控、剪切调控、RNA修饰、蛋白质合成等方面都扮演着重要角色。
然而,对于LncRNA的功能和机制我们知之甚少。
随着生物大数据和分析技术的发展,LncRNA的研究引起了越来越多的关注和重视。
这篇文章将从LncRNA的功能入手,分析其在疾病诊断和治疗中的应用研究。
LncRNA在转录调控中的功能LncRNA的第一个功能是通过调控基因的转录来影响基因表达。
在这个过程中,LncRNA可以作为转录抑制子或转录激活子,通过与相应的组蛋白修饰因子、转录因子或RNA聚合酶等结合,调节基因的启动或停止。
例如,LncRNA lincRNA-p21可以作为紫外线诱导的p53靶基因p21的转录抑制子,通过抑制p21的转录,来影响细胞的周期和凋亡等生理过程。
LncRNA在剪切调控中的功能除了转录调控,LncRNA还可以参与剪切调控。
这一过程的重要性在肿瘤中表现得更为明显。
在恶性肿瘤中,LncRNA的功能经常被改变,以促进细胞生长、侵袭和转移。
例如,LncRNA MALAT1可以参与肿瘤细胞的侵袭,并影响细胞迁移和转移。
在这个过程中,MALAT1参与了细胞核和细胞质的剪切,以调节肿瘤细胞的转移和血管新生。
LncRNA在RNA修饰中的功能RNA修饰是生物体内RNA分子上各种化学修饰的总称。
LncRNA通过参与RNA修饰来影响基因表达和调控。
例如,LncRNA GAS5可以和p53相互作用,从而抑制m6A的形成,这种抑制可以降低肿瘤细胞增殖和扩散的风险。
LncRNA在蛋白质合成中的功能另外,LncRNA在蛋白质合成中也扮演着重要角色。
LncRNA可以作为模板被翻译为蛋白质,从而影响蛋白质合成。
例如,LncRNA ROR可以被翻译为ROR蛋白,这种蛋白质广泛参与了细胞周期调控和增殖。
LncRNA在疾病诊断和治疗中的应用研究LncRNA在转录调控、剪切调控、RNA修饰和蛋白质合成等方面的功能使其成为重要的生物标志物。
lncrna特征,作用机制,生物学功能
lncrna特征,作用机制,生物学功能
LncRNA(长链非编码RNA)是一种包含超过200个核苷酸的RNA,不能被翻译成蛋白质,但具有多种重要的生理功能。
LncRNA的作用机制主要包括以下几个方面:
- 调节染色体结构:在雌性哺乳动物中,X染色体失活(XCI)可以使早期胚胎发育过程中的两个X染色体之一沉默,从而实现剂量补偿。
从非活跃X染色体(Xi)转录而来的非X特异性转录本(XIST)触发一系列级联的事件,导致染色体重构以实现稳定沉默。
- 调节染色质重塑:许多核定位的LncRNA与染色质有关,参与了顺式或反式的染色质重塑。
- 影响染色质修饰:XIST介导的XCI模型是XIST直接招募多梳蛋白抑制复合体2(PRC2),导致组蛋白H3K27me3染色体广泛沉积,从而建立整个Xi的抑制性染色质。
- 在转录调控中的作用:LncRNA BLACAT2可以与血管内皮生长因子-C(VEGF-C)的启动子区域形成三螺旋结构,促进了DNA甲基转移酶重要组分WDR5的募集,增加了VEGF-C启动子区域的甲基化水平,促进了其表达增加。
LncRNA的生物学功能包括以下几个方面:
- 参与染色体重构:通过调节染色体结构,参与了X染色体失活等过程。
- 调节染色质重塑:通过参与染色质重塑过程,影响了基因的表
达和调控。
- 影响染色质修饰:通过影响染色质修饰,参与了多能性基因的
激活和沉默。
- 在转录调控中的作用:通过与基因启动子区域相互作用,调节
了基因的转录和表达。
LncRNA是一类重要的非编码RNA,在染色体重构、染色质重塑、染色质修饰和转录调控等方面发挥着重要的生物学功能。
sirna转染原理
sirna转染原理siRNA转染原理。
siRNA(small interfering RNA)是一种短链RNA分子,可以在细胞内特异性地沉默基因表达。
siRNA转染作为一种常用的实验技术,被广泛应用于基因功能研究、药物靶点筛选和疾病治疗等领域。
siRNA转染的原理是通过siRNA分子的引导,将特定基因的mRNA降解,从而抑制该基因的表达。
下面将详细介绍siRNA转染的原理及其在实验中的应用。
首先,siRNA转染的原理是基于RNA干扰(RNA interference,RNAi)的机制。
当siRNA分子进入细胞内后,它会与RISC(RNA-induced silencing complex)结合,形成siRNA-RISC复合物。
siRNA-RISC复合物会识别并结合到靶基因的mRNA上,然后RISC中的核酸酶活性将靶mRNA特异性降解,从而导致该基因的表达受到抑制。
其次,siRNA转染的关键在于siRNA分子的设计。
siRNA通常由21-23个碱基组成,其中包括一个“sense”链和一个“antisense”链。
这两条链通过互补配对形成双链结构,其中antisense链与靶基因的mRNA序列互补配对,从而介导mRNA的降解。
在siRNA设计过程中,需要避免与其他基因的mRNA序列互补配对,以确保siRNA的特异性。
另外,siRNA转染的效率受到细胞内siRNA释放和稳定性的影响。
siRNA需要通过转染试剂或载体进入细胞内,然后被释放到细胞质中。
在细胞内,siRNA还需要避免被核酸酶降解,以保持其稳定性和活性。
因此,选择合适的转染试剂和siRNA转染条件对于siRNA转染的效果至关重要。
最后,siRNA转染在实验中的应用包括基因沉默实验、基因功能研究、药物靶点筛选和疾病治疗等。
通过siRNA转染,研究人员可以有针对性地沉默特定基因,观察其对细胞功能和生物学过程的影响,从而揭示基因的功能和调控机制。
此外,siRNA转染还被应用于药物靶点的筛选和疾病治疗研究中,为新药的研发和临床治疗提供重要的实验依据。
LncRNA的功能及研究进展
《European Urology》:Y染色体上的长链非编码RNA TTTY15通过海绵作用吸附let-7促进前列腺癌进展
• 背景:前列腺癌(PCa)发展与位于Y染色体上的基因异常表达 之间的联系任然不清楚。
• 目的:鉴定在PCa中具有关键作用的Y染色体长链非编码RNAs (lncRNAs)并阐明相应的机制。
பைடு நூலகம்
LncRNA参与转录前调控
• 对转录事件发生之前的准备阶段进行调控,主要指对染色质开放或关闭状态的调控。染色质的状态由表观 修饰因子(本质上是蛋白质)决定:富含H3K4me3、H3K36me3及组蛋白乙酰化等激活型组蛋白修饰的为 开放状态;富含H3K9me3、H3K27me3、H4K20me3及DNA甲基化等抑制型组蛋白修饰的为关闭状态。 lncRNA的其中一部分区域与DNA结合,然后其他部分折叠成高级结构,与表观因子结合,从而影响转录。
• 结论:Y染色体lncRNA TTTY15在大多数PCa组织中上调,并且 可以通过海绵吸附let-7促进PCa进展。
Yao J, Kong D, Ye C, et al. The Long Noncoding RNA TTTY15, Which Is Located on the Y Chromosome, Promotes Prostate Cancer Progression by Sponging let-7[J]. European Urology, 2018.
LncRNA相关研究列表
• 《Science Translational Medicine》:DGCR5长链非编码RNA可调控几种精神分裂症相关基因的表达
• Meng Q, W ang K, Brunetti T, et al. The DGCR5 long nonc oding RNA may regulate ex pression of s ev eral schizophrenia-related genes[J]. Science Translational Medicine, 2018.
lncRNA及其生物学功能
lncRNA及其生物学功能标题:lncRNA:隐藏的生物学功能与未来展望在生物学领域,长链非编码RNA(lncRNA)作为一种新型的基因表达调控分子,引发了研究者的广泛。
本文将详细介绍lncRNA的特性、生物功能及其在疾病诊疗中的应用前景。
早在二十世纪九十年代,科学家们就已经知道,除了编码蛋白质的基因外,还有大量不编码蛋白质的基因存在。
这些基因最初被认为是没有功能的“垃圾基因”,但随着研究的深入,人们逐渐发现它们在基因表达调控中发挥重要作用。
其中,lncRNA是这类基因中的重要成员。
lncRNA是指由RNA聚合酶Ⅱ转录,长度大于200个核苷酸,不具有编码蛋白质能力的长链非编码RNA。
根据其作用部位和方式的不同,lncRNA可分为以下几类:反义lncRNA:位于编码蛋白基因的反义链上,通过与mRNA结合,调控基因表达。
正义lncRNA:位于同义链上,与mRNA共同形成双链结构,影响基因表达。
内含子lncRNA:由内含子转录而来,可通过影响内含子剪接方式来调控基因表达。
天然假基因lncRNA:与功能基因几乎相同,但转录方向相反,可能通过转录干扰或RNA干扰来调控基因表达。
调控基因表达:lncRNA可通过与mRNA、蛋白质或DNA相互作用,调控基因表达的多个层面,如转录、翻译和表观遗传修饰等。
细胞周期与凋亡调控:部分lncRNA可以调控细胞周期进程和凋亡信号通路,影响肿瘤的发生发展。
免疫应答调控:研究发现,lncRNA参与B细胞和T细胞的免疫应答过程,调控免疫反应。
维持染色体稳定性:部分lncRNA可以维持染色体稳定性,防止染色体结构变异和基因组不稳定。
疾病诊断标志物:研究发现,某些lncRNA在不同类型的肿瘤中表达水平显著不同,可能成为肿瘤早期诊断和分型的标志物。
例如,HOTAIR 在乳腺癌中高表达,有望用于乳腺癌的诊断和预后评估。
药物研发新靶点:随着对lncRNA生物功能的深入了解,研究者们发现了针对lncRNA进行药物干预的可能性,为疾病治疗提供了新的思路。
LncRNA的生物学功能和临床应用研究
LncRNA的生物学功能和临床应用研究随着基因科学和表观基因组学的快速发展,越来越多的非编码RNA分子被发现并深入研究。
其中,长非编码RNA(LncRNA)因其长度超过200个核苷酸而备受关注。
LncRNA是一类功能多样化、高度可塑的RNA分子,其发挥的作用涵盖了基因转录调控、RNA加工稳定、蛋白翻译后调控等多个方面,已成为分子生物学领域研究热点之一。
本文将从LncRNA的生物学功能入手,介绍其与基因表达调控等方面的关系,并探究其在肿瘤、心血管疾病、神经系统疾病等领域中的应用前景。
LncRNA在基因表达调控中的作用LncRNA是细胞内最复杂和最多变的RNA类别之一,其参与基因表达调控的机制主要包括以下方面。
一、LncRNA引发表观遗传学修饰LncRNA可以与DNA、RNA和蛋白质相互作用,调节染色体三维结构、DNA甲基化和组蛋白修饰等表观遗传学修饰,从而影响基因表达。
例如,研究发现LncRNA NEAT1可以作为scaffolding RNA与染色质和亲缘关系密切的蛋白质SPEN、EZH2交互,从而招募组蛋白修饰因子,维持染色质的紧密度和静置状态,进而调节基因的转录水平。
二、LncRNA通过RNA间互作调控基因表达LncRNA可以与RNA产生RNA间互作,通过影响RNA的稳定性、识别和转运等机制调节基因表达。
例如,LncRNA MALAT1可以与预mRNA、snoRNA等产生RNA-RNA互作,与SR蛋白共同形成核质RNA-RBP复合物,并调节基因剪接、RNA的稳定性、翻译后转录调控等多个方面。
三、LncRNA可以作为miRNA的“海绵”调控其靶基因LncRNA具有高度保守性和多样性,其结构与miRNA粘着配对区域互补,从而可以作为“miRNA海绵”调控miRNA的靶基因。
例如, LncRNA GAS5具有miR-21的结合靶位点,可通过与miR-21结合,调节miR-21对其靶基因的下游控制作用,从而发挥其生物学功能。
sirna转染原理
sirna转染原理Sirna转染原理。
siRNA(small interfering RNA)是一种由约21-23个核苷酸组成的小分子RNA,能够通过RNA干扰途径特异性地抑制靶基因的表达。
siRNA转染技术已被广泛应用于基因沉默、基因功能研究以及潜在的治疗用途。
本文将介绍siRNA转染的原理及相关技术。
siRNA转染原理。
siRNA转染是通过将siRNA引入细胞内,使其与靶基因的mRNA结合,从而介导mRNA的降解,最终实现基因的沉默。
siRNA转染的原理主要包括siRNA的合成、转染剂的选择以及转染过程中的细胞内行为。
首先,siRNA需要经过化学合成或体外转录的方式进行制备。
合成的siRNA需要具有特定的序列,能够与靶基因的mRNA部分互补,形成双链RNA结构。
siRNA的设计需要考虑到靶基因的特异性和转染效率,通常选择靶向靶基因编码区域的siRNA序列。
其次,选择合适的转染剂也是siRNA转染的关键。
转染剂可以帮助siRNA穿过细胞膜,进入细胞内。
常用的转染剂包括脂质体、聚合物以及蛋白质等。
这些转染剂可以形成复合物,与siRNA结合后形成siRNA转染复合物,提高siRNA的稳定性和转染效率。
最后,在siRNA转染过程中,siRNA转染复合物需要与细胞表面的受体结合,进入细胞内。
随后,siRNA被释放出来,与靶基因的mRNA结合,启动RNA干扰途径,并介导mRNA的降解。
siRNA的引入和靶基因的沉默是一个动态的过程,需要考虑siRNA的稳定性和细胞内的代谢途径。
siRNA转染技术。
siRNA转染技术已经成为研究基因功能和潜在治疗的重要工具。
在基因功能研究中,研究者可以设计特异性的siRNA,沉默感兴趣的基因,观察其对细胞表型和生物学过程的影响。
在潜在治疗方面,siRNA转染技术可以用于治疗某些遗传性疾病和癌症等疾病。
总结。
siRNA转染技术是一种有效的基因沉默方法,可以用于基因功能研究和潜在的治疗用途。
非编码RNA的功能及其在癌症中的作用
非编码RNA的功能及其在癌症中的作用随着基因组学技术的飞速发展,越来越多的非编码RNA(ncRNA)被发现并研究。
ncRNA是指那些没有编码蛋白质的RNA,包括长链非编码RNA(lncRNA)和短链非编码RNA(sncRNA)。
近年来,越来越多的研究表明,ncRNA在细胞生物学和疾病发生发展中起着重要作用,尤其在癌症中的作用备受关注。
一、 ncRNA的功能lncRNA是一种长度超过200nt的ncRNA,其在转录和剪接、染色质调控、转录后调控、转录起始调控、RNA稳定性和核质转运等方面发挥重要作用。
lncRNA和蛋白质互作,构成稳定的基因调控网络,参与维持生命活动的平衡。
sncRNA包括microRNA(miRNA)、smallinterferingRNA(siRNA)和piwi-interactingRNA(piRNA)等,它们主要参与了基因表达调控和RNA降解等过程。
miRNA主要通过靶向mRNA进行RNA诱导的基因沉默,siRNA则以RNaseIII-受体介导的非特异性RNA分解方式靶向 mRNA 及线粒体DNA,并对染色体结构和组装起到调控作用。
piRNA在生殖细胞质内存在,可以抑制单细胞动物转座子和LINEs的转座活动,保证生殖细胞染色体稳定。
二、 ncRNA在癌症中的作用ncRNA在癌症中的作用非常复杂,具体包括:1. lncRNA在癌症中的作用lncRNA在癌症中的作用涉及到癌症的形成、转移和耐药等过程。
在肿瘤细胞中,lncRNA可以调节染色质状态、表观遗传修饰、信号传导、代谢过程、转录调控等多个方面的生物学过程。
lncRNA对于癌症的预测和治疗具有重要意义。
2. miRNA在癌症中的作用miRNA在癌症中的作用主要是调控基因表达,特别是降低某些肿瘤抑制因子的表达水平,从而促进肿瘤细胞的增殖和转移。
同时,miRNA在调控转移部位、肿瘤干细胞、基因突变和化疗耐药方面发挥着重要作用。
miRNA可以作为癌症的标志物,促进癌症的早期诊断和预后预测。
lncRNA的功能研究-SiRNA转染服务
由于小分子的转染效率较高,使基因功能研究中的loss-of-function手段十分有效。
服务内容
(1)根据基因序列,设计并合成siRNA;
(2)进行预实验,通过转染带有荧光标记的阴性对照siRNA优化转染条件;
(3)通过qPCR和Western Blot等方法验证siRNA的沉默效率,筛选出siRNA最佳使用浓度;(4)转染条件确定后,按照客户方案进行转染;
(5)进行后续检测实验。
客户提供
待转染细胞株及细胞培养的相关信息,目的基因信息,目的蛋白抗体。
我们提供
siRNA的设计和合成,细胞培养及转染试剂,带有绿色荧光的细胞照片,实验原始数据,实验方法和结果报告单。
长链非编码RNA的功能和应用
长链非编码RNA的功能和应用长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)是指长度超过200nt且不具备翻译成蛋白质的能力的RNA分子。
在过去的几十年中,研究人员主要关注RNA的翻译作用,然而,大量的研究表明,lncRNA在基因调控、细胞分化、发育和免疫调节等生物学过程中扮演着重要的角色。
本文旨在介绍lncRNA的功能和应用,并展望其在未来的发展方向。
一、lncRNA的功能1.1 起调节作用lncRNA是在转录后水平对基因表达进行调节的,其中一些lncRNA可以与DNA分子相互作用,从而在影响基因转录中起到调节作用。
例如,一些lncRNA可以与转录因子相互作用,这种相互作用可以在转录时帮助转录物与DNA结合,从而激活或抑制基因表达。
此外,lncRNA可以结合RNA结合蛋白和其他RNA分子形成复合物,从而影响mRNA的稳定性、转运和翻译。
1.2 参与染色体重塑lncRNA在染色体重塑中扮演着重要角色,尤其是在X染色体失活中。
在X染色体失活过程中,一些特定的lncRNA可以结合到一些RNA结合蛋白上,使其定位到X染色体上,从而调控该染色体的失活。
此外,一些lncRNA还能够影响染色体结构和组装,并参与到调控细胞分化和生长发育的过程中。
1.3 作为小RNA的反义物一些lncRNA具有与小RNA相对应的序列,因此它们可以与小RNA形成反义RNA。
反义RNA能够通过两种方式来调控小RNA 的功能,即通过与小RNA形成双链RNA,或者与RNA结合蛋白形成复合物,从而抑制小RNA的结合和功能。
近年来,反义RNA的调控作用已经成为了一个研究热点。
二、lncRNA在疾病中的应用随着对lncRNA的研究逐渐深入,人们已经开始探索lncRNA 在疾病治疗中的应用价值。
在癌症治疗方面,lncRNA已经成为了一个研究热点。
例如,一些研究已经发现,lncRNA HOTAIR在肿瘤的发生和发展中起到了重要作用,因此,该lncRNA被认为可能成为治疗肿瘤的一个有潜力的靶标。
【干货】lncRNA的功能研究关键点验证方法汇总
【干货】lncRNA的功能研究关键点验证方法汇总长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是指长度大于200 nt不参与蛋白质编码的DNA 转录产物。
lncRNA与小RNA (如miRNA、siRNA和shRNA)的一个重要差异特征就是长度。
lncRNA 起初被认为是没有功能的转录垃圾。
近年来随着研究的不断深入,大多数lncRNA被确定为转录和翻译过程中的关键调控因子,在细胞正常功能发挥中有着重要影响。
最近人们认识到lncRNA 在许多生理、病理途径中发挥作用,如X染色体的沉默、基因组印记、染色体修饰、转录激活、转录干扰及核内运输等多种重要调控过程。
lncRNA 的生物功能lncRNA作用范围广泛,机制非常复杂,为了方便大家的理解,我们来简单看看lncRNA的特点:1. 在编码蛋白基因的上游启动子区转录,干扰邻近蛋白编码基因的表达2. 与编码蛋白基因的转录本形成互补双链,调控基因的表达水平3. 结合在特定蛋白质上调节相应蛋白的活性4. 作为小分子RNA的前体分子或者miRNA反义抑制分子5. 作为结构组分与蛋白质形成核酸蛋白质复合体简单概括就是:抑制基因表达;引导DNA-蛋白质结合;导致染色质重构,影响表观遗传。
lncRNA的功能研究lncRNA研究中非常关键的一步就是发现特定的lncRNA,通过高通量测序筛选候选lncRNA是一种准确快捷的方法。
lncRNA测序分析主要分为三步:利用探针去除核糖体目前针对研究较多的人、大鼠、小鼠,推荐使用 TIANSeq核糖体RNA去除试剂盒 (人/小鼠/大鼠) 进行高效核糖体去除,去除后利用qPCR验证rRNA去除效率,通常要求rRNA去除率高于90% 对富集后的RNA建库推荐使用TIANSeq快速RNA文库构建试剂盒(illumina平台)进行建库,流程如图所示:生物信息学分析lncRNA的生物信息学分析通常分为两部分分别是lncRNA和mRNA,主要包括:1. lncRNA 表达差异分析2. 新lncRNA 预测3. lncRNA-mRNA 共表达分析4. lncRNA 功能预测lncRNA的功能验证验证lncRNA的调控机制,需要对目标lncRNA进行体外验证或体内验证,研究作用分子的变化情况及对研究样本的功能调控影响,主要包括以下两个大类:体外实验功能验证lncRNA 功能验证RNA pull-down, CLIP-seq, ChIRP-seq, RIP-seq等功能获得性、缺失性研究过表达载体或siRNA等lncRNA 检测qPCR, FISH等,因lncRNA的表达丰度低于mRNA,推荐使用TIANGEN为lncRNA量身定做的定量检测试剂盒:lnRcute lncRNA 荧光定量检测试剂盒(SYBR Green)体内实验验证1构建动物模型2导入过表达载体3检测动物表型变化、生化指标和相关基因表达明星产品推荐TIANSeq快速 RNA文库构建试剂盒(illumina平台),目录号:NR102★可针对mRNA和除rRNA外的非编码RNA(如lncRNA)进行转录组分析。
lncrna及其功能研究的一般流程
lncrna及其功能研究的一般流程
lncRNA及其功能研究的一般流程包括以下步骤:
转录组测序和lncRNA芯片高通量筛选:全转录组测序和lncRNA芯片是目前最常用的技术手段,通过这种高通量的筛选方法,可以快速获得不同实验组间差异表达的lncRNA和mRNA。
生物信息学分析:从大量lncRNA中筛选有潜在功能意义的lncRNA。
目标lncRNA的功能分析与验证:根据上述生物信息分析推断出lncRNA可能的生物学功能,并设计相应的实验来验证假设是否成立。
此外,目标lncRNA的表达量及差异、在组织或细胞中的定位以及与其蛋白互作的研究等,也是lncRNA及其功能研究的重要方面。
性染色体非编码RNA功能与作用界定
性染色体非编码RNA功能与作用界定性染色体非编码RNA(lncRNA)是一类在性染色体上产生的长链非编码RNA分子,长久以来一直被认为是基因表达的噪音。
然而,近年来的研究发现,性染色体lncRNA在调控生理和病理过程中起到了重要的作用。
本文将重点讨论性染色体lncRNA的功能和作用。
首先,性染色体lncRNA在性别决定过程中发挥着重要的作用。
在胚胎发育过程中,性别的决定是一个复杂的过程,涉及到多个信号通路和基因网络的调控。
一些性染色体lncRNA如Xist、Tsix等在这一过程中发挥了关键的调控作用。
Xist是通过在母源性X染色体上产生高表达而导致其沉默的lncRNA,Tsix则是抑制Xist表达的lncRNA。
这两个lncRNA的平衡表达调控着雌性或雄性基因的转录活动,从而决定了个体的性别。
其次,性染色体lncRNA还参与了性染色体的失活过程。
雌性哺乳动物拥有两条X染色体,而雄性只有一条。
为了保持基因表达的平衡,雌性个体中的一条X染色体将被做一部分的压制,这个过程被称为X染色体失活。
Xist在这一过程中发挥了重要的作用,它通过与X染色体相互作用,引起一系列的分子修饰,最终导致X染色体的失活。
研究发现,其他一些性染色体lncRNA也参与了X染色体的失活过程,这进一步突显了性染色体lncRNA 在性染色体调控中的重要性。
此外,性染色体lncRNA还在基因表达调控中发挥了关键作用。
研究发现,某些性染色体lncRNA在染色质结构的组装和染色质的三维构象中起到了重要的调控作用。
一些性染色体lncRNA与染色质蛋白相互作用,参与了染色质的高级结构的形成和维持。
此外,性染色体lncRNA还通过与DNA相互作用,参与了基因的转录调控。
研究发现,一些性染色体lncRNA能够与DNA序列特异性地结合,并调控靠近其结合位点的基因的转录活动。
最后,性染色体lncRNA在癌症的发生和发展中也扮演着重要的角色。
许多性染色体lncRNA在调控细胞增殖、侵袭、转移和细胞周期等方面起到了促进或抑制的作用。
rna功能研究方法
rna功能研究方法
RNA是一种重要的生物分子,除了mRNA的编码功能外,还具有多
种非编码RNA的功能,包括lncRNA、miRNA、siRNA等。
为了研
究RNA的功能,科学家们开发了各种各样的研究方法。
1. 基因编辑技术
基因编辑技术已经成为RNA功能研究的一种关键方法。
这些技术包括ZFN、TALEN、CRISPR-Cas9等。
这些技术可以实现精确的DNA编辑,从而改变RNA的序列和结构,以研究RNA在生物学中的作用。
2. RNA转染
RNA转染可以提供一种有效的方式,在细胞内表达外源的RNA分子,例如siRNA、miRNA和lncRNA。
这些外源RNA的表达,可以用来
研究RNA的功能,以及在细胞生长、分化和信号转导等方面的重要作用。
3. 高通量测序技术
高通量测序技术可以检测RNA的转录水平,确定RNA分子的序列、
表达和剪接等信息。
这些技术可以用来发现新的RNA分子和确定其功能,从而加深对RNA生物学的理解。
4. RNA结构研究技术
对RNA分子的结构和动态变化的研究,有助于揭示RNA功能的机制和作用方式。
这方面的研究技术包括核磁共振(NMR)、X射线晶体学、质谱和化学探针等。
5. RNA互作网络分析
RNA互作网络分析可以帮助我们了解RNA分子之间的交互方式和相互作用的生物学意义。
这些互作网络可以依靠计算方法获得,或者利用高通量测序技术获得。
总之,RNA功能研究是一个快速发展的领域,涉及许多不同的技术和方法。
这些方法可以帮助我们更好地了解RNA的功能和作用机制,为用RNA进行生物制药和农业改良等方面的应用提供基础。
RNA干扰技术在基因沉默中的应用
RNA干扰技术在基因沉默中的应用基因沉默是一种重要的分子生物学现象,它可以通过RNA干扰技术得到广泛应用。
本文将介绍RNA干扰技术的原理、应用和最新研究成果。
一、RNA干扰技术的原理RNA干扰技术是一种通过特异的基因沉默来抑制目标基因表达的技术。
它基于RNA分子的特殊性质,通过两种主要的机制实现基因沉默:siRNA和miRNA。
1. siRNA机制siRNA(small interfering RNA)是双链RNA分子,它由外源性引物或内源性lncRNA(long non-coding RNA)产生。
siRNA通过一系列的酶切和融合反应,在细胞质中形成活性siRNA复合物。
然后,活性siRNA复合物将与靶标mRNA特异性结合并介导其降解,从而导致基因沉默。
2. miRNA机制miRNA(microRNA)是一种内源性短RNA,由基因转录产生。
与siRNA类似,miRNA也通过与靶标mRNA结合并介导其降解或抑制转录的方式来实现基因沉默。
不同的是,miRNA通常与靶标mRNA的3'非翻译区域结合,形成RNA诱导沉默复合物(RISC),从而抑制靶标mRNA的翻译或稳定性。
二、RNA干扰技术的应用RNA干扰技术已经被广泛应用于基因功能研究、疾病治疗和转基因生物的改良。
下面将分别介绍它们的具体应用。
1. 基因功能研究RNA干扰技术在基因功能研究中发挥着重要作用。
通过特异性抑制目标基因的表达,可以揭示基因在生物体内的功能和调控机制。
例如,科学家可以设计和合成特定靶标基因的siRNA,然后转染到细胞中,验证目标基因的功能。
此外,通过高通量筛选技术结合RNA干扰,可以快速鉴定和验证大量的候选靶基因。
2. 疾病治疗RNA干扰技术还被应用于疾病治疗。
因为很多疾病与基因表达异常相关,通过RNA干扰技术抑制病因基因的表达,可以改善相关疾病的症状。
例如,利用siRNA靶向抑制肿瘤相关基因的表达,可以抑制肿瘤细胞的增殖和转移。
lncRNA功能研究手册
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的鉴定与功能研究
lncRNA的鉴定与功能研究鉴定与功能研究摘要近年来,长非编码RNA (long non-coding RNA,lncRNA)成为转录组研究的热点,越多越多的lncRNA被发现,对其功能和作用机制研究也不断深入。
本文对目前lncRNA鉴定与功能研究的一般方法和前沿进展进行了综述。
Abstract In recent years, long non-coding RNA has attracted great interestin the field of transcriptome, with more and more lncRNAs being identifiedand the way and effects they act being widely investigated. Here wesummarized the general methods and latest progress in lncRNA identificationand functional study.关键词lncRNA lncRNA鉴定功能研究Key words lncRNA lncRNA identification functional study.真核生物基因通过转录形成蛋白质编码RNA(protein-coding RNA) 与非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)。
以人为例,约有75%的基因组能被表达,但迄今只发现了约1%的基因组负责编码蛋白质,而其余的表达基因很可能转录成为ncRNA [1]。
其中,包括snoRNA、microRNA、siRNA 和piRNA 等在内的小ncRNA(small ncRNA)已经得到广泛研究[2-4]。
然而,对lncRNA的研究才刚刚进入发展阶段。
在过去很长一段时间里,由于生物技术的限制,研究者仅确定了个别功能性的lncRNA,如Xist 和HOTAIR 等[5-6]。
lncRNA分子功能及作用机制-丁香通
lncRNA分⼦功能及作⽤机制-丁⾹通1、概述长链⾮编码RNA(lncRNA)是⼀类转录本长度超过200nt的RNA分⼦,通常认为它们并不编码蛋⽩,⽽是以RNA的形式在多种层⾯上(表观遗传调控、转录调控以及转录后调控等)参与蛋⽩编码基因调控。
⼤多数lncRNA的⼆级结构,剪切形式以及亚细胞定位都较为保守,这对lncRNA发挥功能⾮常重要。
但相对于miRNA和蛋⽩质的功能来说,lncRNA功能机制更加难以确定,⽬前并不能仅根据序列或者结构来推测它们的功能。
根据lncRNA在基因组上相对于蛋⽩编码基因的位置,可以将其分为sense、antisense、bidirectional、intronic、intergenic这5种类型。
这种位置关系对于推测lncRNA的功能有很⼤帮助。
不同位置lncRNA⽰意图2. lncRNA⽣物学功能在哺乳动物基因组中,有4%~9%的序列产⽣的转录本是lncRNA(相应的蛋⽩编码RNA的⽐例是1%)。
lncRNA起初被认为是基因组转录的“噪⾳”,是RNA聚合酶II转录的副产物,不具有⽣物学功能。
然⽽,近年来的研究表明,lncRNA会⼴泛参与到染⾊体沉默,基因组印记、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,通过对已发现的lncRNA的研究,研究者已发现lncRNA能够在多种层⾯调控基因表达,⼀般来说,主要包括以下三个层次:2.1表观遗传学调控某些特异的lncRNA会招募染⾊质重构和修饰复合体到特定位点,改变DNA/RNA甲基化状态、染⾊体结构和修饰状态,进⽽控制相关基因的表达。
很多DNA/RNA甲基化突变与癌症等某些疾病发⽣有关,⽽染⾊质修饰状态的改变也通常会影响到某些基因的表达状态,最常见的是在启动⼦区域出现的H3K4me3、H3K9me2及H3K27me3修饰等,这些组蛋⽩修饰会改变染⾊质活性,从⽽促进或抑制转录,控制基因表达。
这类lncRNA中,最典型的是HOXC基因簇转录的lncRNA HOTAIR,会募集染⾊质修饰复合体PRC2,并将其定位到HOXD基因簇位点,改变该区域的染⾊质修饰状态,进⽽抑制HOXD基因表达。
lncRNA的作用模式——万变不离其中
lncRNA的作用模式——万变不离其中经典的教科书上都会教授中心法则: DNA→RNA→蛋白。
但是随着分子生物学的不断发展,非编码RNA 已经越来越显示出重要的功能。
经过将近十年的深入研究,研究者已经发现了多种lncRNA的作用模式。
但是面对纷繁复杂的lncRNA 作用模式,小伙伴们是不是感到无从下手?今天老谈就把lncRNA的作用模式总结一下,希望帮助小伙伴们更好地理解。
——by老谈lncRNA 的作用模式可以分为四大类: signal,decoy,guide,scaffold。
1、signal:lncRNA的第一种作用是调控下游基因转录。
已有的研究发现,不同的刺激条件和信号通路下,lncRNA将会被特异性地转录,并作为信号传导分子参与特殊信号通路的传导。
一些lncRNA分子被转录后,拥有调控下游基因转录的作用。
从生物体的角度而言,利用RNA进行转录调控是具有明显优势的,因为利用RNA进行调控,由于不涉及蛋白质的翻译,因此具有更好的反应速度,对于机体的某些急性反应可以做出更好更迅速的相应。
2、decoy:lncRNA的第二种作用是分子阻断剂。
这一类lncRNA被转录后,它会直接和蛋白(与这类lncRNA相互作用的蛋白都是转移因子/转录调节子)结合,从而阻断了该分子的作用和信号通路。
由于lncRNA 的结合,这类转录因子的功能被阻断,从而调控下游的基因转录。
3、guide:第三种作用模式是lncRNA与蛋白结合(通常是转录因子),然后将蛋白复合物定位到特定的DNA序列上。
研究发现lncRNA介导的这种转录调控作用可以是顺式作用模式,也可以是反式作用机制,因此仅仅从lncRNA的序列上是无法获得信息的。
4、scaffold:lncRNA 还可以起到一个“中心平台”的作用,即多个相关的转录因子都可以结合在这个lncRNA分子上。
在细胞机体中,当多条信号通路同时被激活,这些下游的效应分子可以结合到同一条lncRNA 分子上,实现不同信号通路之间的信息交汇和整合,有利于机体/细胞迅速地对外界信号和刺激产生反馈和调节。
lncRNA作为ceRNA在疾病中的研究进展
lncRNA作为ceRNA在疾病中的研究进展
lncRNA(长链非编码RNA)是一类长度超过200核苷酸的非编码RNA,它们在细胞内的功能多样且重要。
最近的研究表明,lncRNA可通过与微小RNA(miRNA)竞争结合目标基因的共同靶向,从而发挥着miRNA诱导的靶基因表达抑制的作用。
这种机制被称为lncRNA作为ceRNA(competing endogenous RNA)。
除了肿瘤,lncRNA作为ceRNA在其他一些疾病中也发挥着重要的作用。
在心血管疾病中,一些lncRNA可以通过竞争性结合miRNA来调节心肌细胞的凋亡和血管生成。
在神经系统疾病中,一些lncRNA也可以通过ceRNA机制影响神经元的发育和功能。
最近的研究还发现,lncRNA作为ceRNA在药物治疗中也具有潜在的应用价值。
一些药物可以通过调控lncRNA和miRNA之间的竞争关系来达到治疗疾病的效果。
这为开发新的治疗方法和药物提供了新的思路和靶点。
lncRNA作为ceRNA在疾病中的研究正在加速发展。
随着我们对lncRNA机制的深入了解,我们有望开发出更多针对lncRNA的治疗策略,并为疾病的诊断和治疗提供新的突破口。
我们还需要更多的研究来揭示lncRNA作为ceRNA的详细机制,以及其在不同疾病中的具体作用和调控网络。
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由于小分子的转染效率较高,使基因功能研究中的loss-of-function手段十分有效。
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(1)根据基因序列,设计并合成siRNA;
(2)进行预实验,通过转染带有荧光标记的阴性对照siRNA优化转染条件;
(3)通过qPCR和Western Blot等方法验证siRNA的沉默效率,筛选出siRNA最佳使用浓度;(4)转染条件确定后,按照客户方案进行转染;
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