生物通“核心刊物”迎来了新期刊：科学通报，中国科学C辑:生命科学，这两份期刊均是由中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的，我国学术期刊中的知名品牌，被国内外各主要检索系统收录，如国内的《中国科学论文与引文数据库》（CSTPCD）、《中国科学引文数据库》（CSCD）等；美国的SCI、CA、EI，英国的SA，日本的《科技文献速报》等。目前针对每期的重点内容，生物通将展开详细推荐，欢迎读者共同参与……

生物通报道：长非编码 RNA 因其独特的生物特征和复杂的生物功能引起国内外广泛关注，来自西安电子科技大学，中国科学院计算技术研究所的研究人员针对长非编码 RNA的生物特征进行研究和分析, 涉及长非编码 RNA的鉴定、数据特征和功能特异性。并论述了长非编码RNA的功能特异性, 包括表达的时空特异性, 复杂的代谢调控机制, 与复杂疾病的关系. 最后指出并探讨长非编码 RNA 未来需进一步研究的问题和主要研究方向。

对基因组、 转录组及表观遗传组等测序数据的研究发现哺乳动物基因组中编码蛋白质的区域只占基因组区域的 1%~2%, 大量的区域不编码产生蛋白质, 但会转录产生 RNA 分子, 其中一类长度大于 200 nt的RNA分子称为长非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA). 长非编码 RNA 的基因结构类似 mRNA, 具有 5′端帽子结构、3′端聚腺苷酸尾巴以及剪接现象等类似于蛋白编码基因的特性, 因此有时也将其称为mRNA-like的非编码RNA, 然而, 长非编码RNA在序列、 结构和功能等各个层面都体现了其独特的生物特征。

研究表明长非编码 RNA 分子在生命过程的转录、调控等阶段发挥了重要的生物功能. 长非编码 RNA作为独立转录的 RNA分子, 具有广泛的生物功能, 这一观点正在被逐渐证实。

在这篇文章中，研究人员对长非编码 RNA 的生物特征进行分析综述, 重点探讨长非编码 RNA 的鉴定方法和数据库、长非编码 RNA数据的生物特征以及功能特异性, 在此基础上展望长非编码 RNA 研究的发展趋势, 指出研究中的几个关键问题。

首先研究人员从生物技术及计算预测两个层面对长非编码RNA的鉴定方法进行详细阐述, 并列出当前主要的长非编码 RNA 数据库。其次, 分析长非编码 RNA 的生物特征: 核酸序列开放阅读框的长度、密码子偏好性、密码子替换频率、序列保守性等, 以及长非编码 RNA二级结
构中长茎发夹结构的特异性出现, 并论述了长非编码RNA的功能特异性, 包括表达的时空特异性, 复杂的代谢调控机制, 与复杂疾病的关系. 最后指出并探讨长非编码 RNA 未来需进一步研究的问题和主要研究方向。

在长非编码 RNA 研究的关键问题方面，研究人员指出，随着各种高通量测序数据的不断出现, 通过对转录组数据的定量和定性分析来发现新的长非编码 RNA 是当前一个重要的研究问题. 但是通过计算方法进行长非编码 RNA的鉴定有以下几个难点和重点, 首先其基因结构类似 mRNA, 存在可变剪接现象, 一个长非编码 RNA基因可以转录多个 RNA 分子, 发现多种可能的剪接形式对于准确鉴定长非编码 RNA 至关重要; 其次, 长非编码 RNA 的表达量相比 mRNA较低, 当进行转录本构建的时候, 借助统计方法降低转录噪音以发现表达水平较低的转录本是转录本构建中亟待解决的重要难题; 再次, 长非编码 RNA 与 mRNA 在基因位置上存在重叠, 怎么正确的区分他们, 不混淆、不
遗漏地发现长非编码 RNA 也是要解决的重要问题。

另外还包括序列特征发掘，二级结构预测，功能预测，调控关系预测，长非编码 RNA 生物网络构建，以及长非编码 RNA 与疾病关系的研究等问题。

在基因与疾病关系的研究中, 非编码区域之前一直被忽略, 近年来研究发现长非编码 RNA 与疾病之间关系密切. 长非编码RNA BACE1-AS被发现与阿尔茨海默病发生发展有关, HOTAIR 被发现可以通过重编程染色质状态引发癌症的转移, Gibb 等人通过 SAGE 技术对癌症组织和正常组织对照分析发现大量可能与癌症相关的长非编码 RNA. 通过对各种生物实验数据分析判断长非编码 RNA 中发生的SNP 是否可以影响其功能, 并进一步导致表型的变异和疾病的发生; 或者从长非编码 RNA 的表达分析来判断其异常表达是否可以导致生物功能的改变,
将是当前长非编码 RNA 与疾病关系研究的核心. 因此, 借助全基因组关联分析方法, 基于高通量测序数据以及各种疾病相关的 SNP 数据等, 长非编码 RNA异常表达及基因区域内异常变异的发现以及长非编码 RNA 与疾病关系研究的开展, 进一步促进了复杂疾病的分析诊疗, 发现了潜在的药物靶标。

原文检索：

郭杏莉, 高琳, 刘永轩, 等. 长非编码 RNA 生物特征研究与分析. 科学通报, 2013, 58: 2779–2786
Guo X L, Gao L, Liu Y X, et al. Long non-coding RNAs: Insights into the biological property (in Chinese). Chin Sci Bull (Chin Ver), 2013, 58: 2779–2786, doi: 10.1360/972012-1023

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