非编码RNA在表观调控中的作用

17/25非编码RNA在表观调控中的作用第一部分非编码RNA的定义和分类 2第二部分非编码RNA与组蛋白修饰的相互作用 3第三部分非编码RNA调控DNA甲基化的机制 5第四部分非编码RNA在基因沉默中的作用 8第五部分lncRNA作为转录因子募集者 10第六部分miRNA与mRNA靶基因的调控 12第七部分circRNA在表观调控中的新兴作用 14第八部分非编码RNA在疾病中的表观遗传联系 17

第一部分非编码RNA的定义和分类非编码RNA定义

非编码RNA(ncRNA)是一类不编码蛋白质的RNA分子。它们占整个人类转录组的98%以上，在调节基因表达中发挥着至关重要的作用。与编码RNA（如信使RNA、转运RNA和核糖体RNA）不同，ncRNA不翻译成蛋白质。

ncRNA的分类

ncRNA根据大小、序列特征和功能分为多个子类：

大小RNA(sRNA)

*长度小于200个核苷酸

*包括微小RNA(miRNA)、小干扰RNA(siRNA)、Piwi相互作用RNA(piRNA)和转座子衍生小干扰RNA(tsRNA)

*主要通过RNA干扰(RNAi)途径调节基因表达

长链非编码RNA(lncRNA)

*长度超过200个核苷酸

*异质性高，序列多样

*调节基因表达的机制包括染色质重塑、转录激活和转录抑制

结构性ncRNA

*具有结构功能，参与核糖体、剪接体和其他RNA蛋白复合体的形成

*包括核糖体RNA(rRNA)、剪接体RNA(snRNA)、信号识别颗粒RNA(SRPRNA)和小核仁RNA(snoRNA)

其他ncRNA

*圆形RNA(circRNA)：形成封闭的环形结构，在调节基因表达、翻译和蛋白质稳定性中发挥作用

*长反义RNA(eRNA)：与编码基因的互补链转录产生，可通过调控mRNA稳定性或抑制翻译来调节基因表达

*增强子RNA(enRNA)：促进基因表达，但不编码蛋白质

*抑制子RNA(isnRNA)：抑制基因表达，但不编码蛋白质

非编码RNA功能

非编码RNA在表观调控中发挥着多方面的作用，包括：

*染色质修饰：调节组蛋白修饰和染色质开放性，影响基因可及性和转录活动

*转录调节：参与转录激活和抑制，影响mRNA合成

*转录后调控：调控mRNA稳定性、剪接和翻译

*翻译调节：调节蛋白质合成

*RNA干扰：通过RNAi途径抑制基因表达

研究表明，非编码RNA在发育、分化、细胞周期调节和疾病发生中发挥着至关重要的作用。对ncRNA的深入研究对于理解基因调控机制和开发针对各种疾病的新型治疗策略至关重要。第二部分非编码RNA与组蛋白修饰的相互作用非编码RNA与组蛋白修饰的相互作用

非编码RNA（ncRNA）是一类不编码蛋白质的RNA分子，在表观调控中发挥着至关重要的作用。它们通过与组蛋白修饰相互作用，影响染色质结构和基因表达模式。

ncRNA与组蛋白甲基化的相互作用

*miRNA：miRNA可靶向组蛋白甲基化酶，抑制其活性，从而影响组蛋白甲基化水平。例如，miR-29可以靶向EZH2，抑制三甲基组蛋白H3赖氨酸27（H3K27me3），促进基因表达。

*lncRNA：lncRNA可以作为组蛋白甲基化酶的募集因子，将它们引导至特定的基因组位点。例如，lncRNAHOTAIR可以募集PRC2复合物，导致H3K27me3水平升高，从而抑制靶基因的表达。

ncRNA与组蛋白乙酰化的相互作用

*miRNA：miRNA可以靶向组蛋白脱乙酰酶（HDAC），抑制其活性，导致组蛋白乙酰化水平升高。例如，miR-137可以靶向HDAC4，促进H4K16ac乙酰化，激活靶基因的表达。

*lncRNA：lncRNA可以作为组蛋白乙酰化酶（HAT）的共激活因子，增强其活性。例如，lncRNAMALAT1可以与HATp300结合，促进H3K9ac乙酰化，激活靶基因的表达。

ncRNA与组蛋白磷酸化的相互作用

*miRNA：miRNA可以靶向组蛋白激酶或磷酸酶，调节组蛋白磷酸化状态。例如，miR-34a可以靶向组蛋白激酶AURKA，抑制H3S10ph磷酸化，减弱基因转录。

*lncRNA：lncRNA可以作为组蛋白激酶或磷酸酶的竞争性抑制剂，调节组蛋白磷酸化水平。例如，lncRNAANRIL可以与组蛋白激酶CDK1结合，抑制H3S10ph磷酸化，影响基因表达。

ncRNA与组蛋白泛素化的相互作用

ncRNA参与了组蛋白泛素化的调控，影响染色质结构和基因表达。

*miRNA：miRNA可以靶向组蛋白泛素化酶（E3连接酶），抑制或促进其活性。例如，miR-125b可以靶向E3连接酶BMI1，促进H2AK119ub泛素化，抑制靶基因的表达。

*lncRNA：lncRNA可以募集E3连接酶至特定的基因组位点，促进组蛋白泛素化。例如，lncRNANEAT1可以募集E3连接酶RNF168，介导H2BK120ub泛素化，影响基因表达。

结论

非编码RNA与组蛋白修饰之间的相互作用是表观调控网络中的关键组成部分。通过与组蛋白甲基化、乙酰化、磷酸化和泛素化相互作用，ncRNA可以影响染色质结构，调节基因表达模式，参与细胞发育、分化和疾病发生等多种生物学过程。深入了解这些相互作用对于阐明表观调控机制和开发基于ncRNA的表观治疗策略具有重要意义。第三部分非编码RNA调控DNA甲基化的机制非编码RNA调控DNA甲基化的机制

非编码RNA(ncRNA)在表观调控中发挥着至关重要的作用，包括调控DNA甲基化。DNA甲基化是一种表观修饰，涉及在DNA分子中胞嘧啶残基的第5个碳原子（C5）上添加甲基，从而抑制基因转录。ncRNA通过多种机制调控DNA甲基化，包括：

miRNA介导的沉默

*微小RNA(miRNA)是一类长度约为22个核苷酸的ncRNA，通过与靶mRNA的3'非翻译区(UTR)结合来介导转录后基因沉默。

*miRNA可靶向参与DNA甲基化过程的关键酶，如DNA甲基转移酶1(DNMT1)，从而抑制mRNA的翻译并降低DNMT1的活性。

*例如，miRNA-29b可直接靶向DNMT1mRNA，抑制其表达并调节DNA甲基化模式。

lncRNA介导的招募

*长链非编码RNA(lncRNA)是长度超过200个核苷酸的ncRNA，参与多种生物过程，包括表观调控。

*lncRNA可通过招募蛋白质复合物和酶至特定基因组位点来影响DNA甲基化。

*例如，lncRNAHOTAIR可与多梳抑制复合物2(PRC2)相互作用，将PRC2募集至靶基因启动子区域，促进H3K27me3组蛋白修饰，从而诱导基因沉默并促进DNA甲基化。

circRNA介导的吸附

*环状RNA(circRNA)是一类共价闭合且不具有多腺苷酸尾巴的ncRNA，对表观调控具有重要影响。

*circRNA可通过充当“海绵”吸附miRNA，从而间接调控DNA甲基化。

*例如，circRNACDR1as可与miRNA-148a结合，抑制其靶向DNMT1mRNA的活性，从而上调DNMT1表达并促进DNA甲基化。

其他机制

除了上述机制外，ncRNA还通过其他途径调控DNA甲基化，包括：

*snRNA介导的识别：小核RNA(snRNA)参与剪接体复合体的形成，可在DNA甲基化位点识别特定的RNA序列。

*snoRNA介导的指导：小核仁RNA(snoRNA)可指导甲基化酶至rRNA中特定的序列，从而影响DNA甲基化的模式。

*RNA编辑：ncRNA可通过编辑靶mRNA中的碱基序列来调控DNA甲基化。

表观重编程

ncRNA在表观重编程过程中也非常重要，即在发育特定阶段或疾病状态下，表观标记被重新设置的过程。

*在胚胎发育期间，ncRNA可调节DNA甲基化模式的重新建立，确定细胞命运和建立组织特异性表观景观。

*在癌症中，ncRNA在肿瘤表观发生中发挥关键作用，包括调节DNA甲基化模式。

结论

非编码RNA通过多种机制调控DNA甲基化，从而影响基因表达和表观景观的建立。这些机制涉及miRNA介导的沉默、lncRNA介导的招募、circRNA介导的吸附以及其他途径。ncRNA在表观调控中的重要性为理解复杂疾病的病理生理学以及开发新的治疗策略提供了新的见解。第四部分非编码RNA在基因沉默中的作用关键词关键要点非编码RNA在基因沉默中的作用

主题名称：RNA干扰(RNAi)

1.RNAi是一种由小干扰RNA(siRNA)介导的基因沉默机制。

2.siRNA与互补mRNA结合，触发其降解，从而抑制基因表达。

3.RNAi是一种强大的研究工具，用于阐明基因功能和开发治疗策略。

主题名称：微小RNA(miRNA)

非编码RNA在基因沉默中的作用

非编码RNA（ncRNA）是转录产物中不编码蛋白质的一类RNA分子，在基因调控中发挥着关键作用。其中，ncRNA参与基因沉默具有举足轻重的意义，包括调控染色质结构、转录起始和RNA降解等多个方面。

染色质结构调控

ncRNA通过调节染色质结构，影响基因的可及性和转录活性。

*组蛋白修饰：某些ncRNA可以引导染色质修饰酶复合物定位到特定染色质区域。例如，X染色体失活中涉及的XISTRNA与组蛋白脱乙酰化酶复合物（HDAC）结合，介导靶基因座的组蛋白乙酰化，导致染色质浓缩和转录沉默。

*DNA甲基化：ncRNA还可以调控DNA甲基化，这是基因沉默的另一个表观遗传标记。例如，小分子RNA（smRNA）可以通过RNA诱导的转录沉默（RITS）复合物靶向DNA甲基化酶，介导基因沉默。

转录起始调控

ncRNA可以干扰转录起始过程，从而抑制基因表达。

*启动子干扰：长链非编码RNA（lncRNA）可以通过与转录因子或RNA聚合酶结合，阻碍转录因子募集或RNA聚合酶延伸，抑制基因转录。例如，lncRNAANRIL参与染色体11q13位点的基因沉默，通过干扰转录因子E2F1和RNA聚合酶II复合物的募集。

*调控辅助因子：ncRNA还可以调节转录起始所需的辅助因子。例如，smRNA可以通过结合转录共激活因子PRC2复合物中EZH2蛋白，抑制EZH2的H3K27me3组蛋白甲基化活性，从而干扰转录活化。

RNA降解调控

ncRNA可以通过介导靶RNA降解来实现基因沉默。

*微小RNA（miRNA）：miRNA是20-22个核苷酸长的ncRNA分子，通过与靶mRNA的3'非翻译区（UTR）结合，引导mRNA的切割和降解。miRNA调控广泛，参与多种细胞过程，包括发育、分化和疾病发生。

*小干扰RNA（siRNA）：siRNA是21-23个核苷酸长的ncRNA分子，与mRNA形成完全匹配的双链体，触发靶mRNA的切割和降解。siRNA主要用于RNA干扰（RNAi）技术，可以高效而特异地抑制基因表达。

其他机制

除了以上主要机制外，ncRNA还通过其他方式参与基因沉默。例如：

*辅助循环RNA（circRNA）：circRNA是一种共价闭合的环状RNA分子，可以作为microRNA海绵，通过与microRNA结合，抑制其对靶mRNA的降解。

*转录终止：某些ncRNA可以充当转录终止因子，阻碍RNA聚合酶的延伸，导致转录终止和基因沉默。

*翻译抑制：ncRNA可以通过与核糖体结合，干扰翻译起始或延伸过程，抑制蛋白质合成。

结论

非编码RNA在基因沉默中发挥着多方面的作用，包括调节染色质结构、转录起始、RNA降解以及其他机制。通过这些作用，ncRNA参与基因调控网络，影响细胞分化、发育和疾病过程。深入了解ncRNA在基因沉默中的作用对于阐明表观遗传调控机制和疾病治疗具有重要意义。第五部分lncRNA作为转录因子募集者非编码RNA在表观调控中的作用

lncRNA作为转录因子募集者

长链非编码RNA（lncRNA）作为转录调控的关键作用因子，在表观调控中发挥着至关重要的作用。lncRNA通过募集转录因子，对基因表达осуществляет精细调控。

募集转录因子的机制

lncRNA募集转录因子的机制主要包括以下几个方面：

*直接相互作用：lncRNA可以与转录因子的特定结构域直接相互作用，从而将转录因子锚定到特定的基因启动子或增强子上。例如，lncRNAH19与转录抑制因子YY1相互作用，阻止YY1与雌激素受体α结合，抑制雌激素介导的基因表达。

*形成复合物：lncRNA可以通过形成复合物来募集转录因子。例如，lncRNAANRIL与Polycomb抑制复合物2（PRC2）相互作用，并将其募集到目标基因启动子，抑制基因表达。

*调控转录因子的修饰：lncRNA可以通过调控转录因子的表观遗传修饰来影响其活性。例如，lncRNAXIST可以抑制转录因子JARID2的H3K4me3去甲基化活性，从而促进目标基因的表达。

转录因子募集的意义

lncRNA募集转录因子具有以下重要意义：

*基因表达特异性：lncRNA对特定基因启动子的亲和力，确保了转录因子的特异性募集，从而实现对基因表达的精细调控。

*表观遗传修饰：lncRNA介导的转录因子募集可以改变目标基因启动子的表观遗传状态，稳定基因表达的调控。

*细胞命运和疾病：lncRNA募集转录因子在细胞分化、发育和疾病发生中发挥关键作用。例如，lncRNAMEG3募集转录因子p53，抑制肿瘤细胞的增殖。

实例

*HOTAIR：lncRNAHOTAIR与PRC2相互作用，将PRC2募集到HOXD基因座，抑制HOXD基因的表达，在乳腺癌的发病中发挥作用。

*MALAT1：lncRNAMALAT1与转录因子SRF相互作用，增强SRF对目标基因启动子的亲和力，在肺癌的发生中发挥作用。

*NEAT1：lncRNANEAT1与转录因子NF-κB相互作用，阻断NF-κB对目标基因的激活，在炎症反应中发挥抑制作用。

结论

lncRNA作为转录因子募集者，在表观调控中发挥着重要的作用。通过募集转录因子，lncRNA可以特异性调控基因表达，影响细胞命运和疾病发生。对lncRNA-转录因子相互作用的深入研究，将为理解表观调控机制和开发新的治疗策略提供新的见解。第六部分miRNA与mRNA靶基因的调控关键词关键要点【miRNA与mRNA靶基因的调控】：

1.miRNA与mRNA靶基因的结合：miRNA通过碱基互补原则与mRNA3'端非翻译区的靶序列结合，诱发mRNA降解或翻译抑制。

2.miRNA靶基因调控的机制：miRNA调控mRNA靶基因的机制主要包括mRNA降解和翻译抑制两种途径，其通过与mRNA靶序列的结合抑制mRNA的稳定性或翻译效率。

3.miRNA在基因调控中的作用：miRNA参与各种生物学过程的调控，包括发育、分化、细胞增殖、凋亡和代谢等。DysregulatedmiRNA表达与癌症、神经退行性疾病和其他人类疾病的发生发展密切相关。

【miRNA生物合成】：

miRNA与mRNA靶基因的调控

miRNA（微小RNA）是一类长度为20-25个核苷酸的小分子非编码RNA，在真核生物中广泛存在。miRNA主要通过与mRNA3'非翻译区的序列互补结合，抑制mRNA的翻译或降解，从而在转录后水平调控基因表达。

miRNA与mRNA靶基因的结合机制

miRNA与mRNA靶基因的结合是一个复杂的生理过程，主要依赖miRNA的种子序列与mRNA靶位点的配对。种子序列是miRNA5'端的2-8个核苷酸，通常是保守的序列。mRNA靶位点通常位于3'非翻译区的开放阅读框上游，长度为6-8个核苷酸。

当miRNA与mRNA靶位点完全或部分配对时，AGO蛋白（miRNA引导复合物的一部分）会结合到miRNA上，形成miRNA-mRNA双链体。这个双链体可以通过以下两种机制抑制mRNA的表达：

翻译抑制：AGO蛋白可阻碍翻译起始复合物的组装，阻止mRNA的翻译。

mRNA降解：AGO蛋白可以募集其他蛋白，如GW182和TNRC6，形成一个降解复合物，将mRNA降解。

miRNA调控mRNA靶基因的范围和特异性

miRNA能够调控大量mRNA靶基因的表达，估计每个miRNA可以靶向数百个mRNA。miRNA的靶位点特异性主要取决于种子序列的配对程度。完全匹配的种子序列通常导致强烈的抑制作用，而部分匹配的种子序列可能导致较弱的抑制作用或不存在抑制作用。

miRNA对靶基因表达的调控机制

miRNA对靶基因表达的调控机制主要包括：

*直接结合靶mRNA：miRNA与mRNA靶位点直接结合，抑制翻译或mRNA降解。

*间接调控转录因子：miRNA可以靶向转录因子的mRNA，抑制其表达，从而间接调控靶基因的转录。

*表观遗传修饰：miRNA可以与DNA甲基化和组蛋白修饰复合物相互作用，影响靶基因的表观遗传状态，从而调控基因表达。

miRNA在表观调控中的作用

miRNA在表观调控中发挥着重要作用，通过调控基因表达影响细胞分化、发育、细胞周期的进行以及疾病的发展。例如：

*细胞分化：miRNA在干细胞分化和组织特异性表达中扮演着关键角色。

*发育：miRNA参与胚胎发育的各个阶段，调控器官形成和组织发育。

*细胞周期：miRNA调控细胞周期的各个阶段，包括细胞增殖、DNA复制和细胞死亡。

*疾病：miRNA在癌症、心脏病、神经系统疾病等多种疾病中发挥着重要作用，靶向关键基因，导致基因表达异常和疾病的发生发展。

总之，miRNA通过与mRNA靶位点的结合，抑制翻译或降解mRNA，从而在转录后水平调控基因表达。miRNA在表观调控中发挥着重要作用，参与细胞分化、发育、细胞周期进行以及疾病的发展。对miRNA和mRNA靶基因调控机制的研究有助于我们理解基因表达的调控机制和疾病的发生发展，为疾病的诊断和治疗提供新的靶点。第七部分circRNA在表观调控中的新兴作用关键词关键要点circRNA在表观调控中的新兴作用

circRNA作为miRNA海绵

1.circRNA通过与miRNA结合，抑制miRNA活性，从而间接调控miRNA靶基因的表达。

2.circRNA与miRNA的结合特异性受circRNA序列和结构的影响，不同circRNA可以结合不同的miRNA集合。

3.circRNA-miRNA相互作用对细胞发育、分化和疾病发生具有重要影响，为开发新的治疗靶点提供了可能性。

circRNA作为转录因子调控元件

circRNA在表观调控中的新兴作用

环状RNA（circRNA）是一类具有封闭环状结构的非编码RNA分子，近年来在表观调控中被发现具有重要作用。circRNA通过与微小RNA（miRNA）、RNA结合蛋白（RBP）和DNA甲基化酶等表观调控因子相互作用，影响基因表达和染色质重塑，从而参与多种生物学过程。

circRNA与miRNA的相互作用

circRNA可以作为miRNA海绵，通过与miRNA结合，抑制其对靶基因mRNA的降解，从而解除miRNA对靶基因的抑制效应。例如，circ-Foxo3可结合miR-132，抑制其对Foxo3mRNA的降解，从而促进Foxo3的表达，发挥抗肿瘤作用。

circRNA与RBP的相互作用

circRNA还可以与RBP相互作用，调控RBP的活性或定位。例如，circ-AKT3可结合Ago2，抑制其与miRNA的结合，从而影响miRNA的靶向效应。此外，circ-ANRIL可与hnRNPU蛋白相互作用，促进hnRNPU在启动子区域的招募，抑制基因转录。

circRNA与DNA甲基化的调控

circRNA参与了DNA甲基化的调控。circ-ZNF609可与DNMT1甲基化酶相互作用，增强DNMT1的活性，促进靶基因启动子区域的甲基化，抑制基因表达。相反，circ-SHPRH可与TET1脱甲基化酶相互作用，增强TET1的活性，促进靶基因启动子区域的脱甲基化，促进基因表达。

circRNA在疾病中的表观调控作用

circRNA在表观调控中的异常表达与多种疾病相关。在癌症中，circRNA的异常表达可以促进肿瘤发生和发展。例如，circ-PVT1在多种癌症中高表达，可通过抑制miR-125b的活性，促进VEGF的表达，促进肿瘤血管生成和转移。

在神经退行性疾病中，circRNA的异常表达也参与了病理过程。例如，circ-CDR1as在阿尔茨海默病患者中下调，可通过调控BACE1的表达，影响淀粉样蛋白β（Aβ）的产生，参与疾病的发生。

circRNA作为表观调控靶点的潜力

circRNA在表观调控中的作用使其成为潜在的治疗靶点。通过靶向调控circRNA的表达或功能，可以纠正表观调控异常，治疗相关疾病。例如，靶向抑制circ-PVT1可抑制肿瘤生长和转移，为癌症治疗提供新的思路。

结论

circRNA在表观调控中的作用日益受到重视，其与miRNA、RBP和DNA甲基化酶的相互作用，参与了多种生物学过程。circRNA的异常表达与多种疾病相关，使其成为潜在的治疗靶点。深入研究circRNA的表观调控机制，将为疾病的诊断、治疗和预防提供新的策略。第八部分非编码RNA在疾病中的表观遗传联系非编码RNA在疾病中的表观遗传联系

非编码RNA（ncRNA）是一类广泛转录但缺乏明显蛋白编码能力的RNA分子。近年来，研究表明ncRNA在表观调控中发挥着至关重要的作用，影响基因表达模式，从而与多种疾病的发生和发展密切相关。

miRNA与癌症

微小RNA（miRNA）是长度为20-24个核苷酸的一类小分子ncRNA。它们通过与靶mRNA的3'非翻译区（UTR）结合，抑制mRNA翻译或导致mRNA降解。研究发现，miRNA在癌症发生和发展中具有双重作用：

*抑癌miRNA：某些miRNA通过靶向致癌基因，抑制癌细胞的增殖、侵袭和转移。例如，miR-15和miR-16被认为是肺癌的重要抑癌基因。

*促癌miRNA：其他miRNA通过靶向抑癌基因，促进癌细胞的生长和生存。例如，miR-21被发现过度表达于多种癌症中，可促进肿瘤血管生成和转移。

lncRNA与代谢疾病

长链非编码RNA（lncRNA）是一类长度大于200个核苷酸的ncRNA。它们参与多种表观遗传机制，调节基因表达并影响细胞代谢。lncRNA在代谢疾病中的作用主要体现在以下方面：

*肥胖：某些lncRNA与肥胖和相关代谢疾病有关。例如，lncRNAH19可通过抑制脂联素的表达，促进脂肪组织的形成和肥胖。

*糖尿病：lncRNA参与胰岛素信号通路和葡萄糖稳态的调控。例如，lncRNAXIST可在2型糖尿病患者中过度表达，并抑制胰岛素敏感性。

circRNA与心血管疾病

环状RNA（circRNA）是一类共价闭合的单链ncRNA。它们不易降解，在细胞中具有相对较长的寿命。circRNA在心血管疾病中的作用逐渐受到关注：

*心肌梗死：某些circRNA在心肌梗死后表达失调。例如，circRNA_0124648在心肌梗死的早期诊断中具有潜在价值。

*心力衰竭：circRNA参与心肌细胞的凋亡和心力衰竭的发生。例如，circRNA_0010594已被发现可通过调控p53通路，抑制心肌细胞凋亡。

其他ncRNA与神经系统疾病

除了miRNA、lncRNA和circRNA外，其他类型的ncRNA也在神经系统疾病中发挥着表观遗传作用：

*小核仁RNA（snoRNA）：snoRNA参与神经系统发育和神经退行性疾病。例如，snoRNAHBII-52可通过靶向神经元特异性基因，调节神经元功能。

*Piwi相互作用RNA（piRNA）：piRNA在生殖细胞系中表达，参与转座子和重复序列的沉默。在神经系统疾病中，piRNA可调节神经元的表观遗传修饰和突触可塑性。

结论

非编码RNA在疾病中的表观遗传联系是一个不断发展的研究领域。通过了解ncRNA在表观调控中的作用，我们可以深入理解疾病的分子机制，并开发针对性治疗策略。未来，ncRNA有望成为疾病诊断、预后和治疗的新型靶点。关键词关键要点非编码RNA的定义和分类

主题名称：非编码RNA的定义

关键要点：

1.非编码RNA（ncRNA）是指不编码蛋白质的RNA分子。

2.ncRNA与基因组的转录产物不同，不会被翻译成蛋白质，而是执行其他生物学功能。

3.ncRNA可以根据大小、序列特征和功能进行分类。

主题名称：非编码RNA的分类

关键要点：

1.大小分类：

a.小非编码RNA（snoRNA、miRNA、siRNA）长度小于200个核苷酸。

b.长非编码RNA（lncRNA）长度超过200个核苷酸，通常在1000-100,000个核苷酸之间。

2.序列特征分类：

a.内含子：基因组中被剪接去除的RNA序列。

b.结构RNA：具有复杂的三级结构并执行特定功能的RNA分子，如转运RNA（tRNA）和核糖体RNA（rRNA）。

3.功能分类：

a.调控性ncRNA：参与基因表达调控，如miRNA和siRNA。

b.结构性ncRNA：形成细胞内的复杂结构，如rRNA和tRNA。

c.催化性ncRNA：具有酶活性，如核酶。关键词关键要点主题名称：lncRNA与组蛋白甲基化调控

关键要点：

1.lncRNA可以通过与甲基化酶或去甲基酶结合，调节染色质组蛋白的甲基化状态。

2.lncRNA可作为甲基化酶或去甲基酶的募集因子，引导这些酶靶向特定的基因位点。

3.lncRNA的甲基化状态本身也影响其与甲基化酶或去甲基酶的相互作用，从而调节表观调控过程。

主题名称：lncRNA与组蛋白乙酰化调控

关键要点：

1.lncRNA可以与组蛋白乙酰化酶（HAT）或组蛋白脱乙酰化酶（HDAC）结合，调节组蛋白乙酰化水平。

2.lncRNA可作为HAT或HDAC的募集因子，引导这些酶靶向特定的基因位点。

3.lncRNA的乙酰化状态也影响其与HAT或HDAC的相互作用，从而调节表观调控过程。

主题名称：lncRNA与组蛋白磷酸化调控

关键要点：

1.lncRNA可以与组蛋白激酶或组蛋白磷酸酶结合，调节组蛋白磷酸化水平。

2.lncRNA可作为组蛋白激酶或组蛋白磷酸酶的募集因子，引导这些酶靶向特定的基因位点。

3.lncRNA磷酸化状态影响其与组蛋白激酶或组蛋白磷酸酶的相互作用，从而调控表观调控过程。

主题名称：lncRNA与组蛋白泛素化调控

关键要点：

1.lncRNA可以与E3泛素连接酶或泛素酶结合，调节组蛋白泛素化水平。

2.lncRNA可作为E3泛素连接酶或泛素酶的募集因子，引导这些酶靶向特定的基因位点。

3.lncRNA泛素化状态也影响其与E3泛素连接酶或泛素酶的相互作用，从而调节表观调控过程。

主题名称：lncRNA与组蛋白SUMO化调控

关键要点：

1.lncRNA可以与SUMO化酶或SUMO化酶结合，调节组蛋白SUMO化水平。

2.lncRNA可作为SUMO化酶或SUMO化酶的募集因子，引导这些酶靶向特定的基因位点。

3.lncRNASUMO化状态影响其与SUMO化酶或SUMO化酶的相互作用，从而调控表观调控过程。

主题名称：lncRNA与多个组蛋白修饰之间的相互作用

关键要点：

1.lncRNA可以同时与多种组蛋白修饰酶或去修饰酶相互作用，形成复杂的调控网络。

2.lncRNA的修饰状态影响其与不同组蛋白修饰酶或去修饰酶的相互作用，调控表观调控的精细化过程。

3.lncRNA介导的组蛋白修饰的交叉调控为表观调控的可塑性和动态性提供了机制基础。关键词关键要点主题名称：miRNA调控DNA甲基化

关键要点：

1.miRNA靶向DNA甲基化酶（DNMTs）或TET（5mC氧化酶），从而影响目标基因的甲基化状态。

2.miRNA可以上调或下调DNMTs或TET的表达，进而调节DNA甲基化水平和基因表达。

3.miRNA通过序列互补性与DNMTs或TET的mRNA结合，抑制其翻译或降解其mRNA。

主题名称：lncRNA调控DNA甲基化

关键要点：

1.lncRNA可以充当DNMTs或TET的转录调控因子，直接影响其活性。

2.lncRNA可以形成RNA-DNA三联体，干扰DNA甲基转移过程或TET介导的5mC氧化。

3.lncRNA可以募集蛋白质复合物到特定染色质区，调节DNA甲基化状态并影响基因表达。

主题名称：circRNA调控DNA甲基化

关键要点：

1.circRNA可通过与DNMTs或TET结合，调节其活性或靶向特定基因组区域。

2.circRNA可以作为miRNA的竞争性内源RNA（ceRNA），间接影响miRNA对DNMTs或TET的调控。

3.circRNA可以参与调控DNA甲基化的时间和空间特异性，影响细胞命运和疾病进展。关键词关键要点主题名称：lncRNA作为转录因子的募集者

关键要点：

1.lncRNA可以充当转录因子的脚手架，为其提供结合位点，从而促进转录因子的靶向调控。例如，lncRNAHOTTIP可以招募PRC2复合物，加强靶基因位点的H3K27me3修饰，抑制基因转录。

2.lncRNA还可以通过竞争性结合转录因子，调控转录因子的可用性。例如，lncRNAMALAT1可以与SRF转录因子竞争性结合，从而抑制SRF转录活性，调控细胞增殖和凋亡。

主题名称：lncRNA介导转录因子构象变化

关键要点：

1.lncRNA可以与转录因子结合，改变其构象，从而调节转录因子的活性。例如，lncRNANKILA可以与p53转录因子结合，诱导p53发生构象变化，增强其促凋亡活性。

2.lncRNA还可以通过改变转录因子与其他蛋白的相互作用，调节转录因子的构象。例如，lncRNANEAT1可以与转录因子YY1结合，促进YY1与BRD4的相互作用，从而调控靶基因的转录。

主题名称：lncRNA稳定转录因子蛋白

关键要点：

1.lncRNA可以与转录因子结合，稳定转录因子的蛋白水平，从而延长转录因子的活性时间。例如，lncRNASPRY4-IT1可以与转录因子SPRY4结合，抑制SPRY4的泛素化和降解，增强SPRY4的转录抑制活性。

2.lncRNA还可以通过调节转录因子的转录后修饰，稳定转录因子的蛋白水平。例如，lncRNAGAS5可以与RNA结合蛋白HuR结合，抑制HuR介导的转录因子FOXM1的翻译抑制，增强FOXM1的稳定性。

主题名称：lncRNA调控转录因子翻译

关键要点：

1.lncRNA可以与转录因子的mRNA结合，调控转录因子的翻译效率。例如，lncRNALINC00152可以与转录因子CEBPA的mRNA结合，抑制其翻译，从而抑制CEBPA的转录激活活性。