LncRNA and circRNA研究原理

　　汉恒在一系列基因载体技术如腺病毒、慢病毒、腺相关病毒、逆转录病毒、细胞功能学服务的基础上,进一步开发基因及信号通路研究工具,包括自噬流研究工具、lncRNA&环状RNA载体工具、分子载体探针、基于病毒载体的Crispr/Cas9基因编辑工具等。 以核心基因技术为基础,汉恒更加注重技术应用与临床转化。

　　1LncRNA研究策略

　　汉恒在一系列基因载体技术如腺病毒、慢病毒、腺相关病毒、逆转录病毒、细胞功能学服务的基础上,进一步开发基因及信号通路研究工具,包括自噬流研究工具、lncRNA&环状RNA载体工具、分子载体探针、基于病毒载体的Crispr/Cas9基因编辑工具等。 以核心基因技术为基础,汉恒更加注重技术应用与临床转化。

　　LncRNA (long non-coding RNA )简介LncRNA是RNA聚合酶II转录的产物，具有poly A尾结构；不编码small non-coding RNA (sncRNA)non-coding RNA (20-200nt)

　　(20-20000nt)

　　RNAlong non-coding RNA (lncRNA) (200-20000nt)

　　mRNA

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　　LncRNA已知功能

　　1) 在编码蛋白基因的上游启动子区（橘色）转录，从而干扰邻近蛋白编码基因（蓝色）的表达

　　2) 抑制RNA 聚合酶Ⅱ，或介导染色质重构和组蛋白修饰，而影响基因（蓝色）表达；

　　3) lncRNA（紫色）与编码蛋白基因的转录本形成互补双链，干扰mRNA的剪切，进而产生不同的剪切形式；

　　4) lncRNA（紫色）与编码蛋白基因的转录本形成互补双链，在Dicer酶作用下产生内源性的siRNA，调控基因的表达水平；

　　5) lncRNA（绿色）结合在特定蛋白质上调节相应蛋白的活性；

　　6) 作为结构组分与蛋白质形成核酸蛋白质复合体；

　　7) 结合在特定蛋白上从而改变该蛋白的胞质定位；图lncRNA

　　的八种作用方式38) 可作为小分子RNA（如miRNA）的前体分子或者miRNA的反义抑制分子。 Wiluszetal.GenesDev.2009.23:1494-1504.PMID:19571179.

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　　LncRNA医学基础研究策略

　　汉恒强项品质保证

　　靶点抑制型研究???miRNA和lncRNA高表达共定位在细胞质Northernblot,FISH

　　LncRNA作用蛋白预测RBPDB数据库（http://www.wendangwang.combr.utoronto.ca/）RIP,RNApulldown…

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　　LncRNA预测miRNA

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　　LncRNA预测miRNA6

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　　LncRNA预测miRNA7

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　　LncRNA竞争内源miRNA的例子

　　1. 表达分析鉴定出

　　Linc-MD1参与肌

　　肉发育调控。

　　2. 信息学预测和Linc-MD1

　　结合的miRNA有36个，排

　　除肌肉发育不相关的，只剩

　　下miR-135和miR-133两个。

　　Cesana, M., et al. (2011). A long noncoding RNA controls muscle

　　3. 证明之后通过文献阅读查找这两个miRNA的靶基因：一定要和肌肉发育相关—MEF2C和MAML1。4. 证明Linc-MD1与MEF2C和MAML1表达的

　　正调控相关性。8

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　　环状RNA（circRNA）研究概述

　　汉恒HB circ-EnhancedTM circRNA环化系统

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　　环状RNA 研究趋势

　　国自然中标数量-急剧增长国际发文数量-缓慢增长

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　　环状RNA (Circular RNAs, circRNA)

　　不具有5' 末端帽子和3' 末端poly(A)尾巴

　　共价键形成环形结构，核酸酶不敏感

　　大部分circRNA是由外显子构成，进化保守

　　时空表达特异性

　　Chen, L. L. and L. Yang (2015). Regulation of circRNA 11

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　　circRNA的功能---竞争性内源RNA

　　circRNA竞争性内源RNA(competing

　　endogenousRNA，ceRNA)，与

　　miRNA结合，在细胞中起到miRNA海

　　绵的作用

　　circRNA CDR1结合miR-7，影

　　响斑马鱼中脑发育

　　Memczak, S., et al. (2013). Circular RNAs are a large class of animal RNAs with regulatory potency. Nature 495(7441): 333-338.12

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　　circRNA的功能---调控基因转录

　　含内含子序列的环状RNA(ciRNA)一般

　　常驻细胞核内，调节基因的转录。

　　来源于ANKRD52基因第二个内含子区域

　　的circRNA ci-ankrd52依赖于和该基因

　　共同的RNA序列。ci-ankrd52主要在细

　　胞核中积累，并促进RNAPol II对

　　ANKRD52基因的转录。

　　Zhang, Y

　　., et al. (2013). Circular intronic long noncoding RNAs. Molecular Cell 51(6): 792-806.13

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　　circRNA的功能---疾病

　　markercANRIL 与INK4/ARF的转录和心血管硬化疾病风险相关

　　Burd, C. E., et al. (2010). Expression of linear and novel circular forms of an INK4/ARF-associated non-coding RNA correlates with atherosclerosis risk. PLoS Genetics 6(12): e1001233.

　　黄胜林团队发现外泌体中circRNA与肿瘤的发生发展相关

　　Li, Yand stable in exosomes: a promising ., et al. (2015). Circular RNA is enriched 14

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　　circRNA的研究套路二代测序/芯片数据库（Gain of function）构建过表达环化载体（Loss of function）circRNA的敲减转（感）染目的细胞或组织

　　表型/功能验证

　　调控机制领域第一篇circRNA研究表达水平的验证结合表型，在细胞/动物模型验证功能机制：优先考虑ceRNA做到表型功能验证就基本可以写文章投稿了。机制的挖掘难度较大，属于大文章专用。15????

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　　circRNA研究的常用数据库

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　　环状RNA名称

　　基因

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　　基因名称

　　CDR1as18

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　　circRNA的研究套路二代测序/芯片数据库你在这儿！

　　（Gain of function）构建过表达环化载体（Loss of function）circRNA的敲减转（感）染目的细胞或组织

　　表型/功能验证

　　调控机制领域第一篇circRNA研究表达水平的验证结合表型，在细胞/动物模型验证功能机制：优先考虑ceRNA19????

　　汉恒在一系列基因载体技术如腺病毒、慢病毒、腺相关病毒、逆转录病毒、细胞功能学服务的基础上,进一步开发基因及信号通路研究工具,包括自噬流研究工具、lncRNA&环状RNA载体工具、分子载体探针、基于病毒载体的Crispr/Cas9基因编辑工具等。 以核心基因技术为基础,汉恒更加注重技术应用与临床转化。

　　汉恒HB circ-EnhancedTM circRNA环化系统汉恒HB circ-EnhancedTM circRNA研究工具载体

　　慢病毒：建立细胞稳转系专用腺病毒：适用于所有的细胞系腺相关病毒：动物在体研究专用汉恒自主研发的超强成环系统体内转录剪接环化成环

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　　汉恒在一系列基因载体技术如腺病毒、慢病毒、腺相关病毒、逆转录病毒、细胞功能学服务的基础上,进一步开发基因及信号通路研究工具,包括自噬流研究工具、lncRNA&环状RNA载体工具、分子载体探针、基于病毒载体的Crispr/Cas9基因编辑工具等。 以核心基因技术为基础,汉恒更加注重技术应用与临床转化。

　　汉恒生物提供的服务二代测序和芯片

　　circRNA过表达服务反向PCR、测序验证RT-PCR (qPCR)验证circRNA 敲减实验

　　circRNA 的敲除

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