长非编码RNA的表达调控机制

摘要

长非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类长度超过200 nt核苷酸转录本。研究表明,lncRNA可以调控细胞分化、免疫反应和细胞凋亡等生理过程,在多种代谢性疾病和癌症的发生与发展中发挥重要作用。在上述生理或病理过程中,lncRNA通常作为基因表达调控因子,引起下游靶基因异常表达,但lncRNA在这些疾病中本身的差异性表达是如何被调控的,尚不清楚。LncRNA的表达同基因组其他基因一样,在DNA水平、转录水平和转录后水平均受到调控。DNA水平的调控是基因表达调控最主要的环节。研究表明,8号染色体片段丢失和DNA拷贝数变异是肿瘤常见的基因事件。这些缺失或拷贝数异常增加的DNA片段中,存在lncRNA的基因;除了DNA片段丢失和拷贝数变异,还包括启动子区域甲基化、组蛋白修饰以及DNA空间构象改变等。在转录水平上,转录因子结合并激活启动子是最常见的机制。转录后水平上的调控主要指对lncRNA稳定性的调节。有研究发现,微RNA(micro RNA,miRNA)可以结合lncRNA的3′UTR端非翻译区(untranslated region,UTR),降低lncRNA稳定性;另外,lncRNA的m^(6)A甲基化修饰同样会影响lncRNA稳定和功能。本文将围绕DNA水平、转录水平和转录后水平3个方面的调控机制进行阐述,以期为后续lncRNA的调控机制研究提供一定的参考。