lncRNA顺反式调控模式

关于分子生物学的顺反式

顺式作用:cis-acting,同一染色体上的DNA序列直接调控其他邻近基因的表达。即DNA对DNA,强调的是距离近,并且是DNA对DNA的调控

常见的顺式调控元件是增强子,启动子,沉默子

反式作用:trans-acting,DNA通过其产物(mRNA或蛋白质)间接调节基因的表达。用以描述基因元件的专有名词,如阻遏物基因与转录因子基因,它们可以影响位于不同染色体上的其他基因。这些反式作用基因通过产生能远距离作用的可扩散物质发挥功能

lncRNA的顺反式调控

文献《Functional Classification and Experimental Dissection of Long Noncoding RNAs》中对lncRNA的顺反式调控进行了讨论

对于顺式调控目前有三种类型:

1.lncRNA通过招募调节因子调节临近的mRNA基因的表达,(这里强调的是距离),比方说lncRNA结合到了临近mRNA基因的染色体大沟中,使得该mRNA基因在转录时pol ll由于空间阻塞无法结合,导致转录受抑制(本质上是由于lncRNA改变了临近mRNA基因的空间结构,从而影响mRNA的表达)


2.距离相近的lncRNA基因和mRNA基因若同时转录,由于转录所需的TF和pol ll等在空间中产生竞争,导致mRNA的转录效率下降。(这里同样强调距离,但是真正影响mRNA表达的是转录的空间阻塞,而不是lncRNA转录物)


3.lncRNA编码基因区含有mRNA的顺式调控元件,那么当lncRNA开启转录时,下游的mRNA就无法进行转录的增强,开启或,(这里强调的是顺式作用元件,如果含有的是增强子序列,那可能距离因素不是一个区分的重要因素)


因此,定义lncRNA顺式调控的因素,一个是lncRNA基因与调控的mRNA基因的距离,第二个是看lncRNA编码区是否含有某些mRNA基因的顺式作用元件

对于反式作用因子也有三种形式:

1.lncRNA调控mRNA基因表达,但是调控的mRNA基因要远离lncRNA编码的位点(考虑到距离因素),可能也是改变远端mRNA基因的空间结构,从而影响该mRNA的表达。因此从这个角度区分顺反式调控实际上是在考虑距离因素

2.lncRNA影响核的结构,从而影响mRNA基因的表达(其中一个例子是lncRNA影响核斑,从而影响基因表达,核斑是一类蛋白质,属于反式作用因子)


3.lncRNA通过影响反式作用因子或者其他具有调控功能的RNA分子来影响基因表达


总结

区分lncRNA的顺反式调控的依据主要有两个,一个是距离,另一个是是否与顺式作用元件(顺式调控)或者反式作用因子(反式调控)发生作用

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