11.12: lncRNA - 长链非编码 RNA

在人类中，超过 80% 的基因组被转录。然而，只有大约 2% 的基因组编码蛋白质。其余部分产生非编码 RNA，包括核糖体 RNA、转移 RNA、端粒酶 RNA 和调节 RNA 等类型。根据其长度，大量调节性非编码 RNA 被分为两组 – 长度小于 200 个核苷酸的小非编码 RNA（如 microRNA）和长度超过 200 个核苷酸的长非编码 RNA （lncRNA）。LncRNA 在染色质修饰、基因表达调节、细胞分化和免疫反应中起着至关重要的作用。虽然被命名为非编码 RNA，但一些 lncRNA 可以产生短肽。LncRNA 存在于许多组织中，但在大脑和中枢神经系统的其他部分尤其丰富。

LncRNA 可以根据其基因组位置进行分类。一些 lncRNA 是从两个基因之间的区域合成的，被称为大型基因间非编码 RNA （lincRNA）。LncRNA 也由基因内的区域产生，包括由正义 DNA 链合成的正义 lncRNA 和由反正义 DNA 链产生的反义 lncRNA。内含子 lncRNA 是另一类由基因中存在的内含子产生的 lncRNA。

LncRNA 也可以按其功能分类。Guide lncRNA 将特异性蛋白质复合物引导至其靶基因，以执行不同的功能，例如染色质修饰和转录调控。向导 lncRNA 的一个经过充分研究的例子是 Hox 转录反义基因间 RNA （HOTAIR），它将多梳抑制复合物 2（一种转录抑制复合物）引导到 HOXD 基因座。一些 lncRNA 充当特异性蛋白质结合的支架，如端粒酶 RNA 组分 （TERC） 所示，它充当结合端粒酶复合物的支架。LncRNA 还可以充当分子海绵或诱饵，从其靶基因中隔离蛋白质和 microRNA 等调节分子。例如，lncRNA PANDA 将核转录因子 Y 亚基 α 从其靶基因中隔离开来，以防止 p53 介导的细胞凋亡。

lncRNAs 在癌症发展中起着重要作用，可以作为肿瘤抑制因子或促进因子。以肿瘤特异性方式观察到几种 lncRNAs 的异常表达。例如，MALAT1 和 XIST lncRNAs 与脑癌相关，而 HOTTIP 和 HOTAIR lncRNA 与肺癌相关。这些癌症相关 lncRNA 可用作诊断生物标志物以及癌症治疗的新型治疗靶点。