lncRNA的功能
基因组测序结果显示，具有编码蛋白质功能的基因仅占全部基因组序列大约1． 5%，然而许多非编码调控序列转录成非编码RNA，意味着非编码RNA 在负责的有机体中占有重要的位置。非编码RNA 在调控发育、分化和代谢等多个生物学过程的重要性已引起生物学界的高度关注。
图1 lncRNA可从表观遗传学、转录调控及转录后调控等多种层面实现对基因表达的调控
1、信号分子
lncRNA担任信号分子角色，在受到特定刺激的细胞中具有组织特异性表现，具有作为biomarker的潜力，例如XIST。研究发现，雌性哺乳动物会灭活两条X染色体中的一条来确保平均分配X染色体的量。
2、增强基因转录
引导型lncRNA能与DNA或者Protein结合，并将特定复合体引导到正确的染色体位置上。例如位于HOXA基因簇的5?端启动子区域的HOTTIP，增强了HOXA的转录。
Chang, et al. (2012). " Active chromatin and noncodingRNAs: an intimate relationship." Genetics & Development.
染色质looping使HOTTIP接近其目标基因，HOTTIP RNA通过与MLL,WDR5复合体结合改变甲基化情况来增强组蛋白H3赖氨酸-4的三甲基化（H3K4me3），即：促进了下游HOXA基因的转录，从而起到类增强子的作用。
Chang, et al. (2012). " Active chromatin and noncodingRNAs: an intimate relationship." Genetics & Development.
小知识
组蛋白甲基化与基因转录的关系
组蛋白甲基化是由组蛋白甲基化转移酶(histonemethyltransferase，HMT)完成的。甲基化（Methylaztion）可发生在组蛋白的赖氨酸和精氨酸残基上，而且赖氨酸残基能够发生单、双、三甲基化，而精氨酸残基能够单、双甲基化，这些不同程度的甲基化极大地增加了组蛋白修饰和调节基因表达的复杂性。甲基化的作用位点在赖氨酸(Lys、K)、精氨酸(Arg，R)的侧链N原子上。组蛋白H3的第4、9、27和36位，H4的第20位Lys，H3的第2、l7、26位及H4的第3位Arg都是甲基化的常见位点。组蛋白精氨酸甲基化是一种相对动态的标记，精氨酸甲基化与基因激活相关，而H3和H4精氨酸的甲基化丢失与基因沉默相关。相反，赖氨酸甲基化似乎是基因表达调控中一种较为稳定的标记。H3第4位的赖氨酸（K4）残基甲基化（H3K4me）与基因激活相关；而H3第9位赖氨酸甲基化（H3K9me）和第27位赖氨酸甲基化H3K27me与基因沉默相关。H4-K20的甲基化与基因沉默相关，H3-K36和H3-K79的甲基化与基因激活有关。甲基化个数与基因沉默和激活的程度相关。
3、分子诱饵
lncRNA能“诱使”特定蛋白（如转录因子）与之结合，使其序列下游的反应受到阻碍。例如GAS5或PANDA与转录因子结合，抑制下游基因转录。
4、复合体骨架
lncRNA可以作为蛋白质复合物的骨架，例如HOTAIR。 长非编码RNA可以作为脚手架把两个表观修饰的酶联合在一起，从而调控基因的转录。 HOTAIR可以集合甲基化酶和去甲基化酶，从而动态的控制与发育和疾病有关的基因的变化。
Rinn, J. L., M. Kertesz, et al. (2007). "Functional Demarcation of Active and Silent Chromatin Domains in Human HOX Loci by NoncodingRNAs." Cell
编辑: gaowei2010
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