分子生物学笔记非编码RNAVIP免费

非编码RNA非编码RNA（Non-codingRNA）是指不编码蛋白质的RNA。其中包括rRNA，tRNA，snRNA，snoRNA和microRNA等多种已知功能的RNA，还包括未知功能的RNA。这些RNA的共同特点是都能从基因组上转录而来，但是不翻译成蛋白，在RNA水平上就能行使各自的生物学功能了。非编码RNA从长度上来划分可以分为3类：小于50nt，包括microRNA，siRNA，piRNA；50nt到500nt，包括rRNA，tRNA，snRNA，snoRNA，SLRNA，SRPRNA等等；大于500nt，包括长的mRNA-like的非编码RNA，长的不带polyA尾巴的非编码RNA等等。概况细胞中含量最高的是rRNA和tRNA这两种常见的非编码RNA。广义上的非编码RNA是包括这两种RNA的，研究的比较透彻。狭义上的非编码RNA往往不包括rRNA和tRNA，因此在这里就不做介绍了。这里介绍的非编码RNA种类，是在狭义上的非编码RNA的定义，即，不包括mRNA，tRNA和rRNA的其他RNA分子。在此主要介绍一下表达量相对比较高的snRNA、snoRNA和作为研究热点的microRNA。种类介绍snRNA是smallnuclearRNA的简称，也称作小核RNA。其功能是与蛋白因子结合形成小核核糖蛋白颗粒（smallnuclearribonucleo-proteinpartcle，简称snRNPs），行使剪接mRNA的功能。snRNA主要包括5种：U1，U2，U4，U5和U6。存在于所有snRNP中的蛋白叫做通用蛋白，也称做sm蛋白。通用蛋白和snRNA的结合位点已经研究清楚了。除U6外，Sm蛋白可以结合到所有的其他snRNA的保守序列AAU4-5GGA上，这段序列被称为Sm蛋白的结合位点，这也可以作为判断一个RNA是否是snRNA的一个特征。snoRNA是最早在核仁发现的小RNA，称作小核仁RNA，最初发现它们的生物功能是用来修饰rRNA的。大多数小核仁RNA可以分为两类。一类是CDboxsnoRNA，这一类snoRNA是对RNA的碱基进行甲基化修饰的。其特点是含有4个Box：BoxC、BoxD、BoxC’和BoxD’。事实上对CDboxsnoRNA的预测已经有很多已经发表的软件，比如说snoscan。另一类是H/ACAbox，这一类snoRNA对RNA的碱基进行甲尿嘧啶化修饰。其特点是形成一个双stem，中间加一个loop区，中间的loop区中有一个boxH。而在尾部的tail有个boxACA。由于boxH和boxACA的一级序列特征的界定比较松。比如BoxH是ANANNA，很多Arich的区域都能满足这个特征。而boxACA是ACANNN，只有3个碱基的明确信息。所以单单从一级序列特征上判断一个RNA是否为snoRNA是比较容易出错的。好在，HACAsnoRNA的二级结构是非常明确的。所以，用二级结构结合尾部的BoxACA的特征，联合判断一个RNA是否为HACAsnoRNA是切实可行的。技术进展非编码RNA的工作主要分为两个方面，一是大规模的鉴定新的非编码RNA，二是通过各种方法研究非编码RNA的功能。大规模鉴定非编码RNA的方法可以分为用理论预测和实验发现两种。前者主要借助计算机，从已有的非编码RNA中提取特征信息，然后以特征信息做全基因组搜索，比较成功的预测软件有：预测snoRNA的snoScan和snoGPS，预测tRNA的tRNAScan，预测microRNA的mirScan，另外如RNAz，RNAmotif等也都是很好的非编码RNA预测工具。理论预测方法简便快捷，但是最终的确定还是依赖于实验，因此理论预测与实验验证通常是相辅相成的。很多实验有鉴定非编码RNA的方法，这些方法被称作“RNomics”。RNomics的核心在于构建非编码RNA的cDNA文库，根据长度不同，非编码RNA的cDNA文库可以主要分为小于50nt，50~500nt以及大于500nt3种，另外对于大于500nt的还可以分为带polyA尾巴和不带polyA尾巴这两种。Ambion公司、Invitrogen公司以及Qiagen公司都推出了可以用来构建非编码RNA的cDNA文库的试剂盒。得到非编码RNA的cDNA文库以后，有多种方法可以用来鉴定文库中的非编码RNA。比较传统的是克隆测序，这种方法工作量很大，且对低丰度的非编码RNA检测效率较差，但是这种方法操作流程比较简单，且对仪器设备要求不高，成本相对较低，因此仍被广泛使用。随着测序技术的发展，得到非编码RNA的cDNA文库以后，不用克隆就可以直接测序，这种方法简单快捷，工作量小，可以检测到大量低丰度的非编码RNA，但是对仪器要求较高，成本也很高，使用的测序仪主要有454和solexa两种。随着技术的改进和成本的降低，这种直接测序的方法将成为主流。另外一种广泛...