三十六策 第 12 策 革故鼎新

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筛、猜 几个分子,表型验证一下,按照套路把表达差异、一正一反、细胞动物一做

查 lncRNA 序列也有一个权威数据库叫 [noncode](file:///Users/gaoyuan/Desktop/%E4%B8%89%E5%8D%81%E5%85%AD%E7%AD%96/www.noncode.org),在做研究的时候就要先进行序列分析,证明它不编码蛋白

ORF 开放阅读框:从起始密码子开始到终止密码子,一段连续能编码氨基酸的核酸序列,(分辨一段序列是不是非编码,就是看它有没有超过 100 个碱基长度的 ORF)

还有一种分析非编码 RNA 序列特性的工具叫 CSF密码子替换频率,主要是看一段序列编码的密码子在不同物种之间的保守性。当 CSF 评分小于 0 的时候,就可以认为他是一个非编码

研究 lncRNA 的前置动作也是筛猜分子

找一些有过报道的 lncRNA 分子,序列,引物,siRNA 都是现成的,把所有的关注点聚焦到分子是不是有新表型上。

lncRNA命名混乱

反义 AS: 反义是一类从编码基因反向转录的 lncRNA

内含子 IT: 在基因内含子区域编码的 lncRNA。

重叠 OT:是跨越内含子和外显子的 lncRNA。

长链基因间 lncRNA lincRNA,都是以大写 LINC 为前缀数字为后缀,编码区域位于两个基因中间,不与编码基因的内含子和外显子重叠。

与编码基因是头对头挨着,推断有双向启动子,这些 lncRNA 用反义上游 AU做后缀

eRNA,是由基因的增强子编码产生的,作用是促进基因转录。

circRNA 是由特殊可变剪切产生的,主要存在于细胞质中,大部分来源于外显子,少部分内含子来源的 circRNA 存在细胞核中。circRNA 因为呈闭合环状结构,不易被核酸外切酶降解, 比线性 RNA 更加稳定。circRNA 的表达水平具有种属、组织、时间特异性,序列保守性比一般的线性 lncRNA 高。

筛分子,找序列,基础表达,操作工具,细胞表型, 动物表型和 Rescue。

第一步,检测基础表达做 RNA 水平检测,实时定量 RT-PCR。 还可以FISH,荧光原位杂交

第二步,制备基因操作工具,核定位的 lncRNA 用 RNAi 做可能效果是很差,CRISPR 基因编辑技术直接把 lncRNA 的基因给 knockout 掉

第三步,细胞表型实验

第四步,动物表型实验

第五步,表型的 Rescue 实验,把 CRISPR 敲掉后的细胞再过表达 lncRNA 分子进去。

因为一正一反的两次操作被合并到一个实验里观察,其他的干扰因素都没有,只有观察到分子上调或下调后表型出现或失去,这种因果关系的证明就更强了。单变量的 Rescue 实验可以替代一正一反,但是一正一反两个实验不能替代 Rescue。

功能基因的 Rescue 利用密码子的简并性导入一个突变过表达载体, 可以使得过表达和 siRNA 干扰这两个操作相互独立。序列人为突变之后,让蛋白的氨基酸序列保持不变,而 mRNA 序列可以发生改变,变得 siRNA 结合不上也就阻断不了了。这样的 rescue 效果是分子介导的功能表型之间发生抵消作用,而不是 siRNA 跟过表达载体的相互结合、无效化。

miRNA 作用于靶基因 mRNA 的 3’UTR,但是做下游靶基因的过表达的时候,只需要把 ORF 开放阅读框克隆到载体里面,不加 3’-UTR,转进入的 Rescue 载体不受 miRNA 过表达的影响。如果表型回复成功了,就说明 miRNA 的表达和表型的关联是依赖于这个靶蛋白变化的。如果表型没变化,那就说明 miRNA 介导表型不是靠这个蛋白。

Rescue 就是这样一种证明一个分子发挥功能依赖于另一个分子的实验策略

lncRNA,circRNA 的作用机制

第一,它可以作为 miRNA 分子海绵,像海绵一样吸引结合 miRNA。

第二,它可以调控基因转录,跟转录因子关系密切。

第三,编码小肽。

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