長非編碼RNA與人類肝病

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發表時間:2022-11-11 10:51

  長非編碼RNA(LncRNAs)在基因組中廣泛轉錄,具有多種生物學功能,并通過多種機制發揮作用。人類基因組中lncrna的絕對數量已經提出了關于它們在人類健康和疾病中的潛在生物學意義和作用的重要問題。技術和計算的進步使大量的lncrna得以功能注釋。雖然近年來與lncrna相關的文章數量不斷增加,但關注肝臟生理和病理的文章相對較少。作者概述了lncRNA分類系統和特征的發展,并強調了我們在理解lncRNA對肝病的貢獻方面的重要進展,重點是非酒精性脂肪性肝炎、肝癌和膽汁瘀積性肝病。

  雖然大多數人類基因組被轉錄為RNA,但轉錄序列中只有13%對應于蛋白質編碼基因。被轉錄的人類基因組的其余部分包括一系列功能重要的元素,包括非蛋白質編碼轉錄本,如核糖體RNA、轉移RNA、小核RNA、小核仁RNA microRNAs (miRNAs)、pii相互作用RNA、小干擾RNA (sirna)、啟動子相關RNA、增強RNA (eRNAs)和其他。構建一個包含全部非編碼和編碼RNA轉錄本的全面一致的人類轉錄組,鑒定出近60000個長非編碼RNA (lncrna),它們代表了幾乎70%的表達基因。人類基因組中大量的lncrna提出了關于它們潛在的生物學相關性、大量的lncrna的數量和多樣性的重要性以及這些分子在人類健康和疾病中的作用的重要問題。此時,作者對lncRNA作為一個群體的認識,包括lncRNA的特點和分類策略,正在不斷增長,但還不完全。

  LncRNA由一組異源的非編碼RNA組成,根據轉錄本長度>200個核苷酸進行松散分類。lncrna通過復雜的三維相互作用和構型與DNA、RNA和蛋白質結合,并參與廣泛的生物學活動,包括蛋白復合物的調節、基因表達的調節、組蛋白修飾物到染色質的招募、染色體失活、多能性和分化,以及可變剪接的調控。迄今為止積累的證據支持lncrna作為與人類疾病的發病和進展相關的生物通路的重要調節者的作用。然而,雖然許多研究使用體外模型描述了lncrna的功能,但相對較少的研究使用體內方法來獲得特定轉錄本的全面、上下文特異性注釋。此外,盡管近年來與lncrna相關的論文數量呈指數級增長,但對涉及人類肝臟生理和病理的lncrna的關注相對較少。

  人-鼠lncRNAs同源基因數目的比較

  近年來,我們對lncRNAs的了解迅速發展,并繼續快速增長。盡管有這樣的勢頭,但仍有許多有待發現的地方。例如,人類基因組中有多少部分的lncRNAs是有功能的?lncRNAs在多大程度上對人類疾病的發病有貢獻?與lncRNA注釋相關的問題仍然存在,很大程度上是因為lncRNAs的低表達、對lncRNA序列-功能關系的有限理解以及物種間lncRNA的弱保守性阻礙了注釋工作。目前,絕大多數lncRNA的生物學意義仍然知之甚少,甚至lncRNA這個術語本身也需要修改,以反映目前在這一名稱下歸類的基因的廣泛多樣性。改進的注釋、定位和篩選方法;更好的生物模型;我們需要更有效的方法來研究lncrna的治療潛力。


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