都說做人難，做好人更難，好人全靠高情商。都說lncRNA情商極高，與上層領導(DNA)關系曖昧，與同事(RNA)關系很鐵，與下屬(蛋白質)關系緊密，八面玲瓏的lncRNA那是相當吃得開啊。想在生物行業(yè)這個圈子里混得好，還得多向lncRNA學習。來，咱們今天就向大家分析分析lncRNA如何在圈子里如魚得水，嘿嘿！

圖1 （網(wǎng)絡來源圖片，和珅）

lncRNAs作用范圍廣泛，機制非常復雜，這里從基因調控的角度重點講一講。為了方便大家的理解，咱們先來看看lncRNA的特點。簡單講，lncRNA的本質是RNA，是由核苷酸組成的長鏈，有以下幾個優(yōu)勢：

1. 通過堿基互補配對，輕松與靶DNA序列結合；

2. 通過堿基互補配對，輕松與靶RNA序列結合；

3.其絲帶般的特點可以折疊形成二級或三級結構，輕松與多種蛋白質結合。

LncRNA的牛皮可不是亂吹的，接下來給大家逐一帶來相關文獻報道作為論據(jù)支撐！

LncRNA與染色質和DNA

lncRNA重塑染色質

Deng et al.發(fā)現(xiàn)HoxB lincRNA的表達量上調能調控心源性中胚層發(fā)育，促進造血循環(huán)。HoxB lincRNA能夠作為染色質循環(huán)結構的調控因子引導Setd1a/MLL1到hoxb基因，控制血液系統(tǒng)相關基因的轉錄[1]。

圖2. HoxB基因在中胚層和造血過程中發(fā)揮著關鍵的作用

DNA綁定

Postepska-Igielska et al.認為調控因子lncRNA Khps1能夠通過聯(lián)系SPHK1的啟動子激活原癌基因的表達。在這個過程中，Khps1與SPHK1通過RNA-DNA綁定的方式誘導染色質修飾酶建立轉錄本疏松的結構，并激活E2F1基因的轉錄[2]。

圖3. lncRNA Khps1與SPHK1基因發(fā)生綁定的作用機制

促進染色質成環(huán)

通過FACS純化技術和RNA-seq，Jiang et al.全面論述了在人內胚層和胰腺系細胞的轉錄本動力學，以及鑒定了100余個特異性lncRNA。研究者們進一步揭示了lncRNA DEANR1與SMAD2/3基因互作，通過調控FOXA2基因轉錄，決定內胚層的分化[3]。

圖4. lncRNA DEANR1通過與SMADs基因互作促進染色質成環(huán)的作用機制

lncRNA與mRNA

作用于RNA的加工過程

Nianwei Lin et al.在小鼠胚胎干細胞的研究中發(fā)現(xiàn)，lincRNA TUNA可與NCL、PTBP1、hnRNP-K3蛋白結合形成多聚物，敲低TUNA引起神經(jīng)分化的抑制。TUNA-RBP復合物通過與分化和多能性相關基因的promoter區(qū)域結合，促進基因轉錄，參與多能性和神經(jīng)分化的調控[4]。

圖5. lincRNA TUNA與三種蛋白質結合調控基因轉錄

影響mRNA穩(wěn)定性

Gong and Li et al.發(fā)現(xiàn)lncRNA LncMyoD在肌細胞生成中是MyoD的靶標基因，在成肌細胞生成中通過介導IMP2基因影響mRNA正常的翻譯。LncMyoD在人類和小鼠的序列同源性盡管受到限制，但是同樣具有一定的保守性功能[5]。

圖6. lncRNA LncMyoD在成肌細胞生成中影響mRNA穩(wěn)定性的作用機制

lncRNA與蛋白質

lncRNA可直接調控蛋白質的功能。Wang P et al.在樹突狀細胞(DCs)中發(fā)現(xiàn)了特征性的lnc-DC，敲低lnc-DC可抑制DC的分化，降低DC對T細胞激活的能力。lnc-DC可與轉錄因子STAT3結合，影響其與SHP1的結合，使其免于去磷酸化，轉錄活性得到激活[6]。

圖7. lnc-DC與SHP1競爭結合STAT3

參考文獻

[1] Deng C, Li Y, Zhou L, Cho J, et al. HoxBlinc RNA Recruits Set1/MLL Complexes to Activate Hox Gene ex pression Patterns and Mesoderm Lineage Development. Cell Rep. 2016.

[2] Postepska-Igielska A, Giwojna A, Gasri-Plotnitsky L,et al.LncRNA Khps1 Regulates ex pression of the ProtooncogeneSPHK1 via Triplex-Mediated Changes in Chromatin Structure. Mol Cell. 2015

[3] Jiang W, Liu Y, Liu R, et al. The lncRNA DEANR1 facilitates human endoderm differentiation by activating FOXA2 ex pression. Cell Rep. 2015.

[4] Lin N, Chang KY, Li Z, et al. An evolutionarily conserved long noncoding RNA TUNA controls pluripotency and neural lineage commitment. Mol Cell. 2014.

[5] Gong C, Li Z, Ramanujan K, et al. A long non-coding RNA, LncMyoD, regulates skeletal muscle differentiation by blocking IMP2-mediated mRNA translation. Dev Cell. 2015

[6] Wang P, Xue Y, Han Y,et al. The STAT3-binding long noncoding RNA lnc-DC controls human dendritic cell differentiation. Science. 2014.