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lncRNA作用机制

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发布日期:2012-09-20 11:17 文章来源:丁香园
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关键词: RNA miRNA 技术专题 锐博生物 丁香通 丁香园   点击次数:


随着lncRNA功能逐步显现,其与靶点的作用机制成为进一步的热点。早期认为原位调控是LncRNA 作用的唯一机制,它通过招募形成染色质修饰复合物而沉默邻近基因转录,例如IGF2R 反义RNA (antisense of IGF2R RNA, AIR)、XIST 等。而Hox 基因反义基因间RNA (Hox antisense intergenicRNA, HOTAIR)的发现提示LncRNA可能存在远程调控。同源异型基因(homeotic genes, HOX) 在细胞增殖与定向分化中起关键作用,人类Hox 基因簇约含100 个ncRNA 基因, 其中HOTAIR 定位于HOXC 基因座12q13.13。HOTAIR 的5' 端可招募结合多梳蛋白抑制复合物2 (polycomb repressivecomplex 2, PRC2),借助PRC2 上三个H3K27 甲基化酶EZH2、SUZ12 和EED ,使另一基因座HOXD上长约40 kb 的序列转录沉默,从而在乳腺上皮细胞内使细胞内转录倾向于胚胎成纤维细胞样表型。超过20% 的LncRNA 能够通过结合PRC2 或其他类似复合物发挥作用,提示LncRNA 的远程调控机制在生物体内广泛存在。近年来通过对已发现的lncRNA的研究表明,lncRNA的作用机制分述

如下:

1)    在编码蛋白基因的上游启动子区(橘色)转录,从而干扰邻近蛋白编码基因(蓝色)的表达(如酵母SER3基因);

2)    抑制RNA 聚合酶Ⅱ,或介导染色质重构和组蛋白修饰,而影响基因(蓝色)表达;

3)    lncRNA(紫色)与编码蛋白基因的转录本形成互补双链,干扰mRNA的剪切,进而产生不同的剪切形式;

4)    lncRNA(紫色)与编码蛋白基因的转录本形成互补双链,在Dicer酶作用下产生内源性的siRNA,调控基因的表达水平;

5)    lncRNA(绿色)结合在特定蛋白质上调节相应蛋白的活性;

6)    作为结构组分与蛋白质形成核酸蛋白质复合体;

7)    结合在特定蛋白上从而改变该蛋白的胞质定位;

8)   可作为小分子RNA(如miRNA)的前体分子。

 

图1  lncRNA的八种作用方式

编辑: gaowei2010

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