lncRNA的来源与分类
整个人类基因组确定时,只有20000~25000个蛋白编码基因,但它们仅仅代表不到2%的人类基因组。而且,有限数量的蛋白编码基因无法解释人类发育和生理的复杂性。近年来,因高通量测序技术的快速发展,科学家发现有大约98%的“垃圾”DNA转录为非编码RNA(ncRNA),包括短的和长的ncRNA。各种各样的ncRNA可分为两类:结构性和调控性 ncRNA。结构性 ncRNA包括转运RNA(tRNA)、核糖体RNA(rRNA)、核仁小RNA(snoRNA)。基于ncRNA的长度,调控性ncRNA可以进一步分成三组:①短链非编码 RNA(short ncRNA),包括微RNA(microRNA,22~23 nts)和 piwi-相互作用RNA(piRNA,26~31 nts);②中链非编码 RNA(medium ncRNA,50~200 nts);③长链非编码RNA(lncRNA,>200 nts)。在人类,超过3300个lncRNA得到鉴定,而在哺乳动物基因组,有约23000个lncRNA。(https://www.daowen.com)
lncRNA的生物起源相当复杂。一般来说,大多数lncRNA的转录通过RNA聚合酶(RNAP)Ⅱ,一些lncRNA已被报道其转录由RNAPⅡ介导,而且,大多数lncRNA是拼接的、多聚腺苷酸化的、5'加帽的。一些lncRNA在进化上是保守的,呈低水平表达。大部分lncRNA具有高度保守的近端启动子序列、外显子序列、内含子序列或RNA二级结构。lncRNA源自内含子、外显子、基因间、基因内、启动子区域、3'和5'-非翻译区(UTR)、增强子序列,而且有时是双向转录的。特别是一大群lncRNA与已知蛋白编码转录本是反义的,也被称为天然反义转录本(NATs)。NATs分为两个亚型:顺式NATs(cis-NATs),转录自同一基因位点的相反DNA链;反式NATs(trans-NATs),转录自远端位点。与信使RNA和结构性ncRNA不同,大多数lncRNA定位于细胞核。一些lncRNA也被发现同时定位于细胞质和细胞核。然而,有一些lncRNA则特异性地分布于细胞质。