LncRNA研究

 

LncRNA简介

 

        LncRNA (Long noncoding RNAs, LncRNAs) 长链非编码RNA, 起初被认为是基因组转录的“噪音”,是RNA聚合酶II转录的副产物,不具有生物学功能。然而,近年来的研究表明,LncRNA参与了X染色体沉默(图A),基因组印记以及染色质修饰,转录激活(图B),转录干扰,核内运输等多种重要的调控过程,LncRNA的这些调控作用也开始引起人们广泛的关注。

 

哺乳动物基因组序列中4%~9%的序列产生的转录本是LncRNA(相应的蛋白编码RNA的比例是1%),虽然近年来关于LncRNA的研究进展迅猛,但是绝大部分LncRNA的功能仍不清楚,随着研究的推进,各类 LncRNA 的大量发现,LncRNA 的研究将是 RNA 基因组研究非常吸引人的一个方向,使人们逐渐认识到基因组存在人类知之甚少的“暗物质”。

 

 

 

 

                                              图A:LncRNA参与X染色体的沉默;    图B:LncRNA参与基因的转录激活。

 

服务介绍

 

汉恒生物的LncRNA专家团队可以为您提供从LncRNA分析及靶基因预测,LncRNA的功能探索以及更深层次的靶点寻找和表达调控机制探索等全方位的服务。

 

 

1、LncRNA与microRNA相关性分析及预测

 

 

A、LncRNA-mRNA/microRNA相关性分析:根据设定的阈值筛选LncRNA与mRNA/microRNA关系对,构建LncRNA-mRNA共表达网络。

 

 

 

图:LncRNA-mRNA/microRNA相关性分析

 

B、LncRNA靶基因预测:基于LncRNA与mRNA/miRNA表达相关性以及LncRNA与mRNA/microRNA基因组位置近邻关系,得到LncRNA的潜在靶标基因。以及通过网络数据库miR CODE、Cat RAPID等进行预测LncRNA可能调控的miRNA和基因。(个性化定制)

 

 

图:miRcode数据库

 

 

图:CatRAPID数据库

 

C、LncRNA功能分析:对于已知功能的LncRNA,我们对LncRNA进行功能标注。对于未知功能的LncRNA,我们预测其功能,并进行功能富集分析。(个性化定制)

 

 

2、LncRNA的功能研究

 

A、LncRNA的表达变化-汉恒生物独有高灵敏度LncRNA检测技术(LncPrimerTM)

通过汉恒生物独有高灵敏度LncRNA检测引物库(LncPrimerTM),利用QPCR、FISH技术,在各种细胞、动物模型中,检测LncRNA在细胞和组织水平的分布和变化。

 

B、Gain of  Function(体内和体外)

利用汉恒生物HanbioTM系列高效表达病毒载体(慢病毒、腺病毒等)全长过表达LncRNA

 

                                            

 

图:汉恒生物HanbioTM系列-高效过表达慢病毒和腺病毒载体

 

C、Loss of  Function(体内和体外)

 

◆ 合成片段siRNA;

 

◆ 汉恒生物HanbioTM系列高效表达病毒载体(慢病毒、腺病毒等)表达shRNA;

 

                   

 

 

图:汉恒生物HanbioTM系列-高效下调慢病毒和腺病毒载体

 

◆ ASO(antisenseoligonucleotide,反义寡核苷酸),主要针对细胞核内的反义RNA起作用。

 

D、LncRNA沉默与定位分析(Combined knockdown and localization analysis of noncoding RNAs, c-KLAN)技术 

 

 

图:c-KLAN技术

 

3、 差异性的LncRNA的筛选

 

A、生物信息学预测

 

根据客户提供的转录组信息、基因特征,通过与数据库(agilent_ncRNA、LncRNAdb、Gencode V13、H-invDB、UCSC_lincRNAsTranscripts等)比较,去除已知可能蛋白编码转录本、tRNA、rRNA、repeat等预测可能的LncRNA

 

B、高通量的表达谱芯片

 

芯片名称

物种

格式

非冗余探针统计

hanbio Human LncRNA芯片

(汉恒高通量LncRNA芯片)

4*180K

LncRNA 46506 条 + mRNA 30656 条

C、新一代的测序

 

 

具有现代的DNA测序技术的快速测序速度已经有助于达到测序完整的DNA序列。通过逆转录法,将LncRNA逆转录成cDNA,确定某一段序列,再通过RACE方法,确定已知序列的两端的序列。

 

 

4、生物信息学分析

 

根据高通量芯片数据,经过大型服务器处理,进行以下几项专业的生物信息学分析:

 

 

 

A、芯片数据预处理:对实验数据质量评估,预处理及均一化处理。

 

B、差异LncRNA和mRNA 的筛选:

             

 

 

图:差异LncRNA和mRNA 的筛选

 

C、聚类分析:针对芯片结果进行样本及差异表达LncRNA和mRNA的聚类,寻找属于同一表达趋势的基因或样本。

 

 

图:聚类分析

 

 

D、功能富集分析:差异基因,应用数据库进行功能富集分析,挖掘具有统计学意义的差异表达基因的功能类别。

 

 

 

图:功能富集分析聚类分析

 

 

 

 

 

5、LncRNA的调控机制研究 

 

A、表观遗传研究-DNA甲基化

利用MSP、BSP技术,研究LncRNA对DNA甲基化的调控。

 

B、表观遗传研究-染色质重塑

利用ChIP技术,研究LncRNA对染色质重塑的调控。

 

C、转录调控研究

通过EMSA、RIP(下图所示)、ChIRP、Co-IP等技术,研究LncRNA与转录因子间的相互作用。

 

 

图:RIP技术流程

 

技术优势

 

1.汉恒生物拥有由若干LncRNA研究专家组成的专业LncRNA研究团队,技术水平卓越,专注于LncRNA整体服务,可为您提供一体化的LncRNA系统研究方案;

 

2.汉恒生物已成功完成许多LncRNA项目,拥有成熟的LncRNA相关经验;

 

3.如需要详细的LncRNA课题/实验指导,欢迎登陆汉恒官网www.hanbio.net与汉恒生物的LncRNA专家交流探讨更多细胞功能学研究领域。直击以下链接通过QQ与我们的技术工程师一对一交流!

 

 http://wpa.b.qq.com/cgi/wpa.php?ln=1&key=XzgwMDA1Mjg2M18xMjcwNzFfODAwMDUyODYzXzJf

 

参考文献

 

[1]Telomere and Subtelomere R-loops and Antigenic Variation in Trypanosomes

(2019年发表于Journal of Molecular Biology.  作者:Li B)

 

[2]lncRNA GHET1 promotes cervical cancer progression through regulating AKT/mTOR and Wnt/β-catenin signaling pathways

(2019年发表于Bioscience Reports,作者:Shi H)

 

[3] LncRNA HOXA11-AS regulates calcium oxalate crystal-induced renal inflammation via miR-124-3p/MCP-1

(2019年发表于J Cell Mol Med,作者:Chen W)

 

[4] Targeting the microglial NLRP3 inflammasome and its role in Parkinson's disease

(2019年发表于Movement Disorders,作者Lu M)

 

[5] GLUT-1 participates in the promotion of LncRNA CASC9 in proliferation and metastasis of laryngeal carcinoma cells.

(2019年发表于Gene ,作者 Xi J)

 

[6] Long noncoding RNA MIAT: A potential role in the diagnosis and mediation of acute myocardial infarction

(2019年发表于Molecular Medical Reports,作者:Rao F)

 

[7] Long Noncoding RNAs and Repetitive Elements: Junk or Intimate Evolutionary Partners

(2019年发表于Gene,作者Zhang Z)

 

[8]  LncRNA NKILA integrates RXFP1/AKT and NF-κB signalling to regulate osteogenesis of mesenchymal stem cells

(2019年发表于J Cell Mol Med,作者Fan Y)

 

 

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