lncRNAs調(diào)控表觀遺傳的研究進(jìn)展＊

郭 楊，馮帥帥，王 昕

（西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，陜西楊凌712100）

表觀遺傳學(xué)是20世紀(jì)80年代逐漸興起的一門學(xué)科，是研究在DNA序列不發(fā)生改變的情況下，基因功能發(fā)生可遺傳的改變并最終導(dǎo)致表型變化的現(xiàn)象和本質(zhì)。2014年國(guó)際遺傳學(xué)大學(xué)（ISAG）的主題是“遺傳學(xué)走向基因組學(xué)和表觀遺傳學(xué)”（Genetics goes to genomics and epigenetics），可見(jiàn)表觀遺傳學(xué)的作用越來(lái)越受到重視。表觀遺傳學(xué)主要研究“表觀遺傳現(xiàn)象”建立和維持的機(jī)制，大致內(nèi)容包括：一方面為基因選擇性轉(zhuǎn)錄調(diào)控，主要有DNA甲基化、基因印記、組蛋白修飾、染色質(zhì)重塑等［1］。另一方面是基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控，包括基因組中的非編碼RNA、微小RNA、反義RNA、內(nèi)含子及核糖開(kāi)關(guān)等［2］。

長(zhǎng)鏈非編碼RNAs（lncRNAs）是一類轉(zhuǎn)錄本長(zhǎng)度超過(guò)200nt的RNA分子，它們并不編碼蛋白［3－5］，通過(guò)允許蛋白復(fù)合物、基因和染色體等結(jié)合在適當(dāng)?shù)奈恢眉せ罨蛞种破浠钚裕?］，從而以RNA的形式在表觀遺傳調(diào)控、轉(zhuǎn)錄調(diào)控以及轉(zhuǎn)錄后調(diào)控等多種層面上調(diào)控基因的表達(dá)水平［3，7］。

1 lncRNAs調(diào)控表觀遺傳的機(jī)制

科學(xué)家已經(jīng)對(duì)基因組中的表觀遺傳學(xué)修飾進(jìn)行了廣泛的研究，不過(guò)對(duì)表觀遺傳學(xué)修飾如何指向靶位點(diǎn)仍然未知。由于細(xì)胞和生物面臨的壓力不同，表觀遺傳學(xué)修飾的位點(diǎn)也不同，顯然有某種物質(zhì)負(fù)責(zé)指引表觀遺傳學(xué)修飾。有研究提出，這一物質(zhì)就是lncRNAs，它介導(dǎo)了表觀遺傳學(xué)修飾及其跨代遺傳的現(xiàn)象。lncRNAs的功能多種多樣，目前已知的lncRNAs最重要的功能是參與編碼基因表達(dá)調(diào)控的表觀遺傳學(xué)機(jī)制［8－9］。lncRNAs通過(guò)募集組蛋白修飾酶和DNA甲基轉(zhuǎn)移酶DNMT3a等對(duì)基因組相關(guān)位點(diǎn)進(jìn)行修飾，通過(guò)染色質(zhì)重塑參與表觀調(diào)控的過(guò)程，最終調(diào)控基因的表達(dá)（圖1）。……