IncRNA參與了X染色體沉默、基因組印記以及染色質(zhì)修飾、轉(zhuǎn)錄激活、轉(zhuǎn)錄干擾、核內(nèi)運(yùn)輸?shù)榷喾N重要的調(diào)控過程。很多人看到lncRNA的熱度還沒有過去，經(jīng)常會問老談如果沒有相關(guān)的工作基礎(chǔ)，如何開始lncRNA的研究?今天我們就褪去虛偽外衣，研究的大方向是這樣子的：

1. 尋找到lncRNA分子

2. lncRNA分子表型研究

3. lncRNA通過何種機(jī)制調(diào)節(jié)表型？

老談將這些研究方向及實(shí)驗(yàn)手段按層次的方式繪成流程圖，如下所示：

首先，是樣本的準(zhǔn)備與收集。高質(zhì)量的樣本是實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有可靠性的前提。

其次，是lncRNA檢測?？梢韵韧ㄟ^芯片的方式高通量篩選到目的基因，然后通過q-PCR或Northern blot的方法驗(yàn)證所得到的芯片結(jié)果。

再次，其研究方向根據(jù)研究目的而定。如果是研究生物標(biāo)志物，那么可以通過收集更多的臨床樣本，研究lncRNA對疾病的指示作用。如果是研究其功能，則是研究其細(xì)胞表型、分子表型及機(jī)制。

小伙伴們是不是覺得這和miRNA的總體研究思路相似呢？這時可以根據(jù)各自的實(shí)驗(yàn)平臺條件選擇相應(yīng)的研究。值得注意的是，lncRNA的功能研究并不像miRNA一樣通過3’UTR影響翻譯套路，總的來說lncRNA機(jī)制研究套路還不成熟。對于很多科研工作者而言，lncRNA分子的獲得及其細(xì)胞表型的獲得并非難事，關(guān)鍵在于如何進(jìn)行下一步研究，這時候就要涉及到對功能研究的定位。歸納如下：

lncRNA的功能分為3方面:

1. 通過修飾染色體參與表觀調(diào)節(jié)；

2. 通過與轉(zhuǎn)錄因子的相互作用參與轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)；

3. 通過影響mRNA處理過程參與轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)。

在以上3個方向的研究中，其中轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)相對簡單，大家在選擇lncRNA的時候，可以對其序列做一下分析，看看自己研究的lncRNA是作為miRNA的sources還是sinks？

另外兩方面的調(diào)節(jié)機(jī)制均涉及RNA-蛋白質(zhì)的相互作用。在沒有目的蛋白的時候，此時不得不使用先進(jìn)技術(shù)，用于檢測RNA-蛋白質(zhì)相互作用的實(shí)驗(yàn)手段如下：

RNA-蛋白質(zhì)相互作用的檢測手段有nRIP、CLIP；lncRNA由于其長片段核苷酸序列，則堿基之間相互作用，通常具有二級結(jié)構(gòu)，可通過RNase足跡等實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行探討；在染色體結(jié)構(gòu)修飾作用中，還會涉及RNA-RNA的相互作用，可通過CHIRP等實(shí)驗(yàn)手段來研究。

由于上述實(shí)驗(yàn)手段比較難得，lncRNA的機(jī)制研究相對還是比較困難。那我們該怎樣進(jìn)行l(wèi)ncRNA研究呢？咱換個思路，不要將lncRNA作為一個調(diào)節(jié)分子，而是把lncRNA當(dāng)做和mRNA一樣的分子來研究，盡管很少表達(dá)蛋白。在體外，可以通過分子干擾手段，進(jìn)行分子及表型研究；在體內(nèi)，也是如此。兩者通過各種組合，那就等著發(fā)5分的文章吧。

我們先來談一談“老瓶”——基因研究模式。

首先向大家灌輸“文章模塊化拆解的核心思想”。打個比喻，不管是億萬富翁還是街頭的流浪漢，作為人這個物種，他都有手腳心肝肺等，即使他們的外在地位不一樣，但作為物種來講，他們組成形式都差不多?；A(chǔ)科研的文章也一樣，十篇文章可能有十個分值，但是他們的組成模塊其實(shí)差不多，都是由“領(lǐng)域”、“分子”、“效應(yīng)”、“通路”組成（如下圖所示），不同的文章就是不通模塊的組合。

上面這個研究模式大家是不是很親切？

其實(shí)，lncRNA研究也可以裝進(jìn)上面那個老瓶里，只不過把“gene”換成“l(fā)ncRNA”而已。下面是一個lncRNA普通模板實(shí)例：領(lǐng)域（膽囊癌）、分子（lncRNA）、效應(yīng){方法驗(yàn)證（敲減效率）、細(xì)胞層次（MTT實(shí)驗(yàn)、轉(zhuǎn)移小室、克隆形成實(shí)驗(yàn)）和動物層次}。

這篇文章并不涉及機(jī)制研究，所以各位小伙伴是不是覺得分外眼熟？除去機(jī)制研究，和普通基因的研究模式是不是很接近呢！

基本套餐的lncRNA和基因研究不同點(diǎn)在于機(jī)制研究，兩者的研究手段不一樣。lncRNA機(jī)制研究的常用技術(shù)為：RACE技術(shù)、RNA pulldown技術(shù)、RIP（RNA immunoprecipitation）技術(shù)。幸運(yùn)的是，目前l(fā)ncRNA不需要做到機(jī)制層面也能發(fā)表一篇2-3分檔次的SCI，有興趣的小伙伴還不趕緊小試身手！

經(jīng)典的教科書上所記錄的中心法則: DNA→RNA→蛋白。但是隨著分子生物學(xué)的不斷發(fā)展，非編碼RNA已經(jīng)越來越顯示出重要的功能。經(jīng)過將近十年的深入研究，研究者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多種lncRNA的作用模式。但是面對紛繁復(fù)雜的lncRNA作用模式，小伙伴們是不是感到無從下手？今天老談就把lncRNA的作用模式總結(jié)一下，希望幫助小伙伴們更好地理解。

lncRNA 的作用模式可以分為四大類: signal，decoy，guide，scaffold。

１、signal：

lncRNA的第一種作用是調(diào)控下游基因轉(zhuǎn)錄。已有研究發(fā)現(xiàn)，不同的刺激條件和信號通路下，lncRNA將會被特異性地轉(zhuǎn)錄，并作為信號傳導(dǎo)分子參與特殊信號通路的傳導(dǎo)。一些lncRNA分子被轉(zhuǎn)錄后，擁有調(diào)控下游基因轉(zhuǎn)錄的作用。從生物體的角度而言，利用RNA進(jìn)行轉(zhuǎn)錄調(diào)控是具有明顯優(yōu)勢的，因?yàn)槔肦NA進(jìn)行調(diào)控，且不涉及蛋白質(zhì)的翻譯，因此具有更好的反應(yīng)速度，對于機(jī)體的某些急性反應(yīng)可以做出更好更迅速的反應(yīng)。

2、decoy：

lncRNA的第二種作用是分子阻斷劑。這一類lncRNA被轉(zhuǎn)錄后，會直接和蛋白（一般都是轉(zhuǎn)移因子/轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)子）結(jié)合，從而阻斷了該分子的作用和信號通路。由于lncRNA的結(jié)合，這類轉(zhuǎn)錄因子的功能被阻斷，從而調(diào)控下游的基因轉(zhuǎn)錄。

3、guide：

第三種作用模式是lncRNA與蛋白結(jié)合（通常是轉(zhuǎn)錄因子），然后將蛋白復(fù)合物定位到特定的DNA序列上。研究發(fā)現(xiàn)lncRNA介導(dǎo)的這種轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用可以是順式作用模式，也可以是反式作用機(jī)制，因此僅僅從lncRNA的序列上是無法獲得信息的。

4、scaffold：

lncRNA 還可以起到一個“中心平臺”的作用，即多個相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子都可以結(jié)合在這個lncRNA分子上。在細(xì)胞機(jī)體中，當(dāng)多條信號通路同時被激活，這些下游的效應(yīng)分子可以結(jié)合到同一條lncRNA分子上，實(shí)現(xiàn)不同信號通路之間的信息交匯和整合，有利于機(jī)體/細(xì)胞迅速地對外界信號和刺激產(chǎn)生反饋和調(diào)節(jié)。

需要注意的是，雖然lncRNA的作用模式可以總結(jié)為上述四種，但是這四種作用機(jī)制和模式是相互關(guān)聯(lián)，而非相互排斥的。千萬不要孤立且割裂地看待lncRNA的作用方式，這樣會使視野受限，不利于更好地理解lncRNA的機(jī)制。

有關(guān)所有l(wèi)ncRNA全方面的功能研究還需要進(jìn)一步的探索，少不了需要裝配研究的利器，幫助我們在尋求相關(guān)lncRNA信息時能夠手到擒來，不費(fèi)吹灰之力！今天老談就跟大家分享一些研究lncRNA的數(shù)據(jù)庫，幫助大家做好科研準(zhǔn)備工作。

1.NONCODE：

NONCODE提供對長鏈非編碼RNA的全面注釋，包括表達(dá)和ncFANs計算機(jī)軟件預(yù)測的lncRNA功能。這是非編碼RNA研究的知名數(shù)據(jù)庫，已經(jīng)更新到2014年的8月了。

網(wǎng)址：http://www.

Note：小伙伴們要小心使用時，可能出現(xiàn)的各種狀況，因?yàn)檫@個網(wǎng)站對lncRNA的命名方法是他們網(wǎng)站內(nèi)部命名的系統(tǒng)??！要哭了有沒有，根本找不到你要的lncRNA……但有個辦法解決，因?yàn)樗麄兊木W(wǎng)站有Blast系統(tǒng)，你如果有l(wèi)ncRNA序列的話，還是能找到對應(yīng)的編號的。對于lncRNA在不同組織中的表達(dá)的研究還是挺有用的。

2.lncRNAdb:

提供有生物學(xué)功能的長鏈非編碼RNA的全面注釋。這是長鏈非編碼RNA研究領(lǐng)域的大牛Johnmattick實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建的網(wǎng)站。

網(wǎng)址：http://www./

Note：這個用下來憑良心說還行，輸入lncRNA名稱之后，會對這個lncRNA的功能及表達(dá)進(jìn)行注釋。這個網(wǎng)站用的是NCBI上Gene的命名法，使用上還是沒有障礙的。

3.CHIPbase：

提供長鏈非編碼RNA的表達(dá)圖譜和轉(zhuǎn)錄調(diào)控的全面鑒定和注釋，整合了高通量的RNA-seq鑒定的lncRNA及其表達(dá)圖譜和ChIP-Seq實(shí)驗(yàn)技術(shù)鑒定的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)。

網(wǎng)址：http://deepbase./chipbase/

Note：中大的這個數(shù)據(jù)庫主要是對于一些lncRNA的表達(dá)及l(fā)ncRNA與轉(zhuǎn)錄因子之間的關(guān)系的一個注釋數(shù)據(jù)庫。主要可以了解與轉(zhuǎn)錄因子相關(guān)的lncRNA的結(jié)合情況。要調(diào)取lncRNA的表達(dá)數(shù)據(jù)，勸你選別的數(shù)據(jù)庫，因?yàn)檫@個網(wǎng)站極其坑爹，只能輸入GeneSymbol，并不是基因名，其實(shí)是lncRNA的轉(zhuǎn)錄名，一般是什么“RP11-XXXX”。舉個例子：lncRNA2-1的基因名其實(shí)是“LncRNA2.7”，轉(zhuǎn)錄名是“RP11-34P13.8”，這需要注意哦。

4.LncRNome：

超過18000轉(zhuǎn)錄本目前已作為lncRNA標(biāo)注，覆蓋先前注釋非編碼轉(zhuǎn)錄本，包括大型基因間非編碼RNA、反義RNA和加工的假基因。但在提供穩(wěn)定的注釋，交叉引用和生物相關(guān)的信息資源方面有顯著的差距。由印度CSIR基因組和整合生物學(xué)研究所的研究人員開發(fā)的lncRNome，旨在填補(bǔ)這一空白，他們通過把生物顯著性的各種各樣的信息注釋整合到一個全面的知識庫。

網(wǎng)址：http://genome.igib./lncRNome

Note：三哥三姐確實(shí)NB，但記?。翰樵兊脑挘€是轉(zhuǎn)錄名：“RP11-XXXX”那種，也有其他命名法的“HAS-LNCXXXX”這種。功能上挺強(qiáng)大，有l(wèi)ncRNA的二級結(jié)構(gòu)，lncRNA的蛋白互作功能預(yù)測，還有l(wèi)ncRNA的SNP位點(diǎn)。總的來說還不錯，就是搜索起來麻煩點(diǎn)。

5.Starbase：

一個高通量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)CLIP-Seq（或稱為HITS-CLIP, PAR-CLIP , iCLIP）和mRNA降解組測序數(shù)據(jù)支持的microRNA靶標(biāo)數(shù)據(jù)庫,包含了miRNA-mRNA，miRNA-lncRNA，miRNA-circRNA，miRNA-ceRNA和RNA-protein等的調(diào)控關(guān)系。整合和構(gòu)建多個流行的靶標(biāo)預(yù)測軟件的交集和調(diào)控關(guān)系。

網(wǎng)址：http://starbase./

Note：中大的良心之作，主要功能就是查詢lncRNA與miRNA的互作，蛋白及l(fā)ncRNA的互作，以及正在火的ceRNA預(yù)測。不過主要功能其實(shí)還是在miRNA上。

6. LncRNADisease:

提供了文獻(xiàn)報道的疾病相關(guān)的長鏈非編碼RNA的注釋。

網(wǎng)址：http://cmbi./lncrnadisease

Note：可以在網(wǎng)站中瀏覽。注意，是瀏覽lncRNA與疾病的關(guān)系注釋，其實(shí)還是蠻有用的?？梢悦馊ノ覀?yōu)閘ncRNA名字糾結(jié)的麻煩。

lncRNA的種類遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過編碼RNA，4%~9%的哺乳動物基因組序列產(chǎn)生的轉(zhuǎn)錄本是lncRNA（相應(yīng)的編碼蛋白的RNA比例是1%-5%）。另外，還有LNCipedia、NRED、PLncDB等lncRNA數(shù)據(jù)庫，功能與上述幾個略有重復(fù)，老談覺得精通幾個功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫足矣！不過分享再多也需要小伙伴們親身使用才能真正帶來益處。