人生如戲，相信長鏈非編碼RNA（lncRNA）也體會到了。之前一直遭冷遇，如今卻是萬人迷。其實，人類及其他哺乳動物的基因組轉(zhuǎn)錄了數(shù)萬條lncRNA。根據(jù)GenCode數(shù)據(jù)庫中版本的數(shù)據(jù)，人類基因組中包含16,000條lncRNA，產(chǎn)生了近28,000條轉(zhuǎn)錄本。再加上其他數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，目前已知的lncRNA超過40,000條。
這些類似mRNA的轉(zhuǎn)錄本在各種基因調(diào)控水平和胚胎發(fā)育等生物學過程中發(fā)揮作用。越來越多的證據(jù)也表明，異常表達的lncRNA在多種疾病狀態(tài)中發(fā)揮重要作用，如癌癥。這些RNA盡管在十幾年前就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，但只有少數(shù)分子的功能得到鑒定。
德克薩斯大學西南醫(yī)學中心的藥理學教授David Corey表示：“你必須從檢測非編碼轉(zhuǎn)錄本開始。”他的研究方向是將lncRNA作為藥物靶點。“我對這些數(shù)據(jù)庫不感冒，因為可能存在錯誤。他們可能檢測到你的細胞系中不存在的RNA或很少量的RNA。”
若并非全基因組范圍內(nèi)的檢測，Corey博士通常利用定量PCR來檢測非編碼轉(zhuǎn)錄本。“如果我們認為那兒有一條非編碼轉(zhuǎn)錄本，我們就用5’和3’ RACE來擴增和檢測這些區(qū)域，”他說。“了解它的起始位點和終止位點是件好事，但不一定是必需的。如果你主要對功能感興趣，那么就不用了解全部情況，若存在重疊的轉(zhuǎn)錄本，檢測起來也比較困難。”
如果轉(zhuǎn)錄本的確存在，下一步則是利用逆轉(zhuǎn)錄來生成RNA，“或者購買一條適當長度的RNA，但是序列必須相同，”Corey博士說。“你必須使用*相同的qPCR引物，否則失之毫厘，謬以千里。”
當然，與mRNA相比，分析這些lncRNA面臨*的挑戰(zhàn)。據(jù)ArrayStar的資深科學家Yanggu Shi介紹，lncRNA的豐度水平通常比mRNA低十倍，而且組織特異性高，近80%的lncRNA是組織特異的，但mRNA不到20%。lncRNA的注釋比較少，因為它們不編碼蛋白質(zhì)。此外，一些lncRNA沒有poly(A)尾。它們大多位于細胞核中。“基于這些原因，我們需要一些特殊方法來分析和注釋，”Shi博士說。ArrayStar專門開發(fā)分析RNA表達和調(diào)控的工具，特別是調(diào)控性的非編碼RNA。
舉個例子，RNA測序通常產(chǎn)生4000萬條序列，但lncRNA的測序覆蓋度太低，不足以進行可靠定量。“利用這種方法，lncRNA測序至少需要1億條序列，比常規(guī)的mRNA測序要多得多，”Shi博士解釋道。“相比之下，芯片受低豐度轉(zhuǎn)錄本的影響沒那么大，且錯誤定量的幾率較低。”
據(jù)Shi博士介紹，ArrayStar的lncRNA芯片帶有許多注釋，得到實驗支持，并被許多文獻引用。比如，ArrayStar芯片曾出現(xiàn)在《Nature Cell Biology》的一篇論文中，說明三陰乳腺癌中的細胞質(zhì)LINK-A lncRNA激活了常氧下的HIF1α信號通路1。
