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。可以先通過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(shí)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(shí)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(gè)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(shí)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(shí)候，此時(shí)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(gè)思路，不要將lncRNA作為一個(gè)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(gè)比喻，不管是億萬富翁還是街頭的流浪漢，作為人這個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)老瓶里，只不過把“gene”換成“l(fā)ncRNA”而已。下面是一個(gè)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(dòng)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(gè)“中心平臺”的作用，即多個(gè)相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子都可以結(jié)合在這個(gè)lncRNA分子上。在細(xì)胞機(jī)體中，當(dāng)多條信號通路同時(shí)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(shí)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(jì)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(shí)，可能出現(xiàn)的各種狀況，因?yàn)檫@個(gè)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(gè)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(gè)用下來憑良心說還行，輸入lncRNA名稱之后，會對這個(gè)lncRNA的功能及表達(dá)進(jìn)行注釋。這個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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?，還是轉(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(cuò)，就是搜索起來麻煩點(diǎn)。

5.Starbase：

一個(gè)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(gè)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(bào)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(dòng)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(gè)略有重復(fù)，老談?dòng)X得精通幾個(gè)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。