? 長鏈非編碼RNA(lncRNA)是一類長度大于200個核苷酸,不具有蛋白編碼能力的線性RNA分子,基因組DNA轉錄生成lncRNA后,一些lncRNA在細胞核內發揮功能,另外一些lncRNA被轉運到細胞質,在細胞質中lncRNA可以調控mRNA穩定性、翻譯效率和干擾蛋白翻譯后修飾。 ? LncRNA分類 LncRNA根據其相對位置在調控靶編碼基因中發揮重要作用,根據其在基因組上與編碼基因相對位置的不同,可以將lncRNA分為以下幾類(見圖1):1.啟動子區(來自啟動子區域的轉錄本);2.內含子間(主要產生于編碼基因的內含子區);3.雙向(與蛋白質編碼基因共享相同的啟動子,但轉錄方向相反);4.正義鏈(轉錄方向與蛋白質編碼基因方向相同,存在于同一編碼基因正義鏈,具有重疊的外顯子);5.反義鏈(轉錄方向與蛋白質編碼基因方向相反,存在于反義鏈,至少有一個外顯子重疊);6.3’UTR區(來自3’UTR區域的轉錄本);7.基因間(來自于兩個蛋白質編碼基因之間的DNA序列)。與mRNA類似,lncRNA也可以存在于細胞核或細胞質中,但主要位于細胞核。 ? ? 圖1 長鏈非編碼RNA分類 來源:Xiaomei Huang et al., Canner Lett. 2018 ? LncRNA對基因表達的調控 由于lncRNA的復雜性和多樣性,不能簡單地根據其結構或序列來描述其功能,但lncRNA的一個重要作用是調節鄰近蛋白編碼基因的表達。LncRNA在不同水平上調節基因表達: ? 表觀遺傳修飾 表觀遺傳修飾是指在細胞核DNA序列不發生變化的情況下,基因表達發生可逆和可遺傳的變化,這種修飾包括染色質重塑、DNA甲基化和組蛋白修飾。 1.組蛋白乙酰化:組蛋白乙?;倪^程促進了基因表達、蛋白質活性或生理過程。 2.染色質修飾復合物的招募:lncRNA將染色質修飾復合物招募到特定的位點,介導相關基因的表達或沉默。 3.DNA甲基化:通過改變染色質結構、DNA構象、DNA穩定性以及DNA與蛋白質的相互作用來控制基因的表達。 ? 轉錄調控 4.轉錄調節:LncRNA可抑制靶基因轉錄因子活性,抑制其基因表達。如lncRNA的轉錄干擾臨近基因的表達;lncRNA通過封阻啟動子區域干擾基因表達;lncRNA與RNA結合蛋白作用,定位到基因啟動子區調控基因表達;lncRNA能調節轉錄因子活性,調控基因表達。 ? 轉錄后調控 5.可變剪接:LncRNA可以促進pre-mRNA和可變剪接因子的結合,有助于產生成熟mRNA。 6.競爭性RNA:LncRNA可以作為miR海綿,競爭miRNA,然后解除對靶基因的抑制。 7.蛋白去磷酸化:LncRNA參與蛋白去磷酸化。 8.抑制蛋白降解:LncRNA與蛋白質相互作用并抑制其泛素化降解。 ? ? 圖2 LncRNA在不同水平上調節基因表達 來源:Xiaomei Huang et al., Canner Lett. 2018 ? ? LncRNA雖然不能編碼蛋白質,但可以向下游傳遞信息,調控基因表達,表明lncRNA可能作為基于RNA的信息庫,具有與蛋白質組學競爭的能力,在疾病診斷和靶向治療中甚至比蛋白質更加敏感和特異。因此lncRNA的研究越來越廣泛。 ? 慢病毒包裝系統缺陷 但是,目前lncRNA慢病毒包裝系統普遍存在一些問題: 1.慢病毒是RNA病毒,lncRNA的轉錄終止需要polyA,而polyA會導致慢病毒包裝過程中,慢病毒基因組的表達提前終止,導致慢病毒包裝不成功; 2.常規慢病毒載體表達lncRNA,由于不能及時終止,會帶有WPRE等無關序列,從而影響lncRNA的高級結構, 而高級結構是lncRNA發揮功能的決定性因素, 這些多余的序列勢必對lncRNA的功能造成不可預料的影響; 3.有些lncRNA會發生自切割,包裝時,慢病毒基因組也可能因為lncRNA的自切割而發生斷裂,導致出毒失敗。 ? 針對以上這些問題,和元生物推出新升級慢病毒系統一次性解決以上問題,讓lncRNA精確表達。 新升級慢病毒系統優勢 1.LncRNA精準表達。 2.載體上熒光表達更亮。 3.改善由于基因引起的不出毒,出毒更穩定。 ? 驗證結果: PCR驗證表達精確: ? ? ? 和元研發團隊專注于病毒載體及包裝系統進行研發,對慢病毒主要元件進行改進和優化,并獲得相關授權**。 ? ? ? 別人只追求滴度時,我們還追求更有效; 別人只追求純度時,我們還追求更安全; 別人只追求承諾時,我們還追求更真實; 別人只追求周期時,我們還追求更穩定。 ? 在看不見的地方努力, 只為給您提供穩定的高品質產品! ? ? 和元生物用心做科研 讓基因遞送觸手可及 ? ?


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參考文獻
[1] Xiaomei Huang,Xi Zhou., et al. Advances in esophageal cancer: A new perspective on pathogenesis associated with long non-coding RNAs.Cancer Lett.2018 Jan 28;413:94-101.doi: 10.1016/j.canlet.2017.10.046.
