Dlouhá nekódující RNA - Long non-coding RNA

Dlouhé nekódující RNA (dlouhé ncRNA, lncRNA) jsou typem RNA, definovaný jako přepisy s délkami většími než 200 mm nukleotidy které se nepřekládají na bílkoviny.[1] Tento poněkud libovolný limit odlišuje dlouhé ncRNA od malých nekódující RNA jako mikroRNA (miRNA), malé interferující RNA (siRNA), RNA reagující na Piwi (piRNA), malé nukleolární RNA (snoRNA) a další krátké RNA.[2] Dlouhé intervenující / intergenní nekódující RNA (lincRNA) jsou sekvence lncRNA, které nepřekrývají geny kódující proteiny.[3]

Hojnost

V roce 2007 studie zjistila pouze jednu pětinu transkripce přes lidský genom je spojena s geny kódujícími proteiny,[4] indikující nejméně čtyřikrát delší nekódující než kódující sekvence RNA. Je však rozsáhlý komplementární DNA (cDNA) sekvenční projekty jako FANTOM (Funkční anotace savčí cDNA), které odhalují složitost této transkripce.[5] Projekt FANTOM3 identifikoval ~ 35 000 nekódujících transkriptů z ~ 10 000 odlišných lokusů, které nesou mnoho podpisů mRNA, včetně 5 'cappingu, sestřihu a polyadenylace, ale mají malý nebo žádný otevřený čtecí rámec (ORF).[5] I když se nepředpokládalo množství dlouhých ncRNA, toto číslo představuje konzervativní nižší odhad, protože vynechal mnoho singletonových přepisů a ne-polyadenylovaný přepisy (pole obkladů data ukazují, že více než 40% transkriptů je nepolyadenylovaných).[6] Jednoznačná identifikace ncRNA v těchto knihovnách cDNA je však náročná, protože může být obtížné odlišit transkripty kódující proteiny od nekódujících transkriptů. Bylo navrženo prostřednictvím několika studií varle,[7] a nervové tkáně exprimujte největší množství dlouhých nekódujících RNA ze všech tkáň typ.[8] Pomocí FANTOM5 bylo v různých lidských zdrojích identifikováno 27 919 ncRNA.[9]

Kvantitativně lncRNA vykazují ~ 10krát nižší početnost než mRNA v populaci buněk,[10][11] což je vysvětleno vyšší variací úrovní exprese genů lncRNA v jednotlivých buňkách v porovnání s geny kódujícími proteiny.[12] Obecně je většina (~ 78%) lncRNA charakterizována jako tkáňově specifická, na rozdíl od pouze ~ 19% mRNA.[10] Kromě vyšší tkáňové specificity se lncRNA vyznačují vyšší specificitou vývojového stadia,[13] a specificita buněčného podtypu v heterogenních tkáních, jako je lidský neokortex.[14] V roce 2018 odhalila komplexní integrace lncRNA ze stávajících databází, publikovaných literatur a nových sestav RNA na základě analýzy dat RNA-seq, že u lidí existuje 270 044 transkriptů lncRNA.[15]

Ve srovnání se savci se relativně málo studií zaměřilo na prevalenci lncRNA v rostlinách. Rozsáhlá studie zvažující 37 vyšších druhů rostlin a šest řas však identifikovala ~ 200 000 nekódujících transkriptů pomocí in-silico přístup,[16] která rovněž založila přidruženou zelenou nekódující databázi (GreeNC ), úložiště rostlin lncRNA.

Genomická organizace

V roce 2005 byla krajina savčího genomu popsána jako četná „ohniska“ transkripce, která jsou oddělena dlouhými úseky intergenní prostor.[5] Zatímco dlouhé ncRNA jsou lokalizovány a transkribovány v intergenních úsecích, většina je transkribována jako komplexní, prokládané sítě překrývajících se smysl a antisense transkripty, které často zahrnují geny kódující proteiny,[4] což vede ke složité hierarchii překrývajících se izoforem.[17] Genomické sekvence v těchto transkripčních ohniscích jsou často sdíleny v celé řadě různých kódujících a nekódujících transkriptů ve smyslu a smyslu[18] Například 3012 z 8961 cDNA dříve anotovaných jako zkrácené kódující sekvence v rámci FANTOM2 bylo později označeno jako originální ncRNA varianty proteinových kódujících cDNA.[5] I když hojnost a zachování těchto prokládaných uspořádání naznačuje, že mají biologický význam, složitost těchto ohnisek maří snadné hodnocení.

The GENCODE konsorcium shromáždilo a analyzovalo komplexní soubor anotací lidské lncRNA a jejich genomové organizace, modifikací, buněčných lokací a profilů tkáňové exprese.[8] Jejich analýza ukazuje, že lidské lncRNA vykazují zkreslení vůči transkriptům dvou exonů.[8]

Dlouhé nekódující nástroje pro identifikaci RNA

názevDruhWebový serverÚložištěVložte souborHlavní model / algoritmusTréninkový setRok zveřejněnOdkaz
RNAsambaVšechnoRNAsambaRNAsambaFASTANeuronové sítěANO2020[19]
LGCRostlina / zvířeLGCFASTA / BED / GTFVztah mezi délkou ORF a obsahem GCNE2019[20]
CPATČlověk / Moucha / Myš / ZebrafishCPATCPATFASTA / BEDLogistická regreseANO2013[21]
PŘIJÍTRostlina / Člověk / Myš / Moucha / ČervPŘIJÍTPŘIJÍTGTFVyvážený náhodný lesANO2017[22]
lncRScan-SVMČlověkNAFASTA / BED / GTF / GFFPodporujte vektorový strojANO2015[23]
CNCIRostlina / zvířeNAFASTA / GTFPodporujte vektorový strojNE2013[24]
PLEKObratlovcůNAPLEKFASTAPodporujte vektorový strojNE2014[24]
FEELncVšechnoNAFEELncFASTA / GTFNáhodný lesANO2017[25]
PhyloCSFObratlovci / Moucha / Komár / Kvasinky / ČervNAFASTAFylogenetický kodonový modelANO2011[26]
PLITRostlinaNAFASTALASSO / Náhodný lesANO2018[27]
RNAploncRostlinaNAFASTAREPTreeANO2018[28]
PLncPRORostlina / zvířeNAFASTANáhodný lesANO2017[29]
CREMARostlina / zvířeNAFASTASouborový přístupANO2018[30]
slnckyVšechnoNAslnckyFASTA / BEDEvoluční ochranaANO2016[31]

Překlad

Probíhá značná debata o tom, zda byly lncRNA nesprávně anotovány a skutečně kódují proteiny. Bylo zjištěno, že několik lncRNA ve skutečnosti kóduje peptidy s biologicky významnou funkcí.[32][33][34] Studie profilování ribozomu naznačují, že kdekoli od 40% do 90% komentovaných lncRNA je ve skutečnosti přeloženo,[35][36] ačkoli existuje neshoda ohledně správné metody pro analýzu dat profilování ribozomu.[37] Dále se předpokládá, že mnoho peptidů produkovaných lncRNA může být vysoce nestabilní a bez biologické funkce.[36]

Zachování

Počáteční studie zachování lncRNA poznamenaly, že jako třída byly obohaceny o konzervované sekvenční prvky,[38] vyčerpán v míře substituce a vložení / vymazání[39] a vyčerpané ve vzácných frekvenčních variantách,[40] svědčící o purifikační selekci udržující funkci lncRNA. Další výzkumy na lncRNA obratlovců však odhalily, že zatímco lncRNA jsou konzervovány sekvenčně, nejsou konzervovány transkripcí.[41][42][7] Jinými slovy, i když je sekvence lidské lncRNA konzervována u jiného druhu obratlovců, často nedochází k transkripci lncRNA v ortologický genomická oblast. Někteří tvrdí, že tato pozorování naznačují nefunkčnost většiny lncRNA,[43][44][45] zatímco jiní tvrdí, že mohou svědčit o rychlém druhově specifickém adaptivním výběru.[46]

I když je obrat transkripce lncRNA mnohem vyšší, než se původně očekávalo, je důležité si uvědomit, že stovky lncRNA jsou zachovány na úrovni sekvence. Bylo provedeno několik pokusů o vymezení různých kategorií selekčních podpisů mezi lncRNA, včetně: lncRNA se silnou konzervací sekvence po celé délce genu, lncRNA, ve kterých je pouze část transkriptu (např. 5 'konec, spojovací weby ) je konzervovaná a lncRNA, z nichž jsou přepisovány syntenický oblasti genomu, ale nemají žádnou rozpoznatelnou podobnost sekvence.[47][48][49] Dále se objevily pokusy identifikovat konzervované sekundární struktury v lncRNA, ačkoli tyto studie v současné době ustoupily protichůdným výsledkům.[50][51]

Funkce

Rozsáhlé sekvenování cDNA knihovny a nověji transkriptomické sekvenování podle sekvenování nové generace naznačují, že počet dlouhých nekódujících RNA u savců je v řádu desítek tisíc. Navzdory hromadění důkazů naznačujících, že většina z nich bude pravděpodobně funkční,[52][53] pouze relativně malá část byla prokázána jako biologicky relevantní. V lednu 2016 bylo v systému funkčně anotováno 294 LncRNA LncRNAdb (databáze literatury popisující LncRNA),[54][55] přičemž většina z nich (183 LncRNA) je popsána u lidí. V červnu 2018 bylo v LncRNAWiki (veřejně editovatelná platforma založená na wiki, veřejně editovatelná a otevřená platforma pro kurátorství lidských lncRNA) komunitou kurátorem celkem 1867 lidských lncRNA, které s experimentálními důkazy.[56] pokud jde o funkční mechanismy a asociace nemocí, ke kterým lze přistupovat také v LncBook.[15] Podle kurace funkčních mechanismů lncRNA na základě literatury se o transkripční regulaci intenzivně podílí lncRNA.[15] Další rozsáhlá sekvenční studie poskytuje důkaz, že mnoho transkriptů považovaných za lncRNA může být ve skutečnosti přeloženo do proteinů.[57]

Při regulaci genové transkripce

V genově specifické transkripci

U eukaryot je transkripce RNA přísně regulovaným procesem. NcRNA mohou cílit na různé aspekty tohoto procesu, zaměřit se na transkripční aktivátory nebo represory, na různé složky transkripční reakce včetně RNA polymeráza (RNAP) II a dokonce i duplex DNA k regulaci transkripce a exprese genu.[58] V kombinaci mohou tyto ncRNA obsahovat regulační síť, která včetně transkripčních faktorů jemně řídí genovou expresi v komplexních eukaryotech.

NcRNA modulují funkci transkripčních faktorů několika různými mechanismy, včetně toho, že fungují jako koregulátory, modifikují aktivitu transkripčních faktorů nebo regulují asociaci a aktivitu koregulátorů. Například ncRNA Evf-2 funguje jako koaktivátor pro transkripční faktor homeoboxu Dlx2, který hraje důležitou roli ve vývoji předního mozku a neurogenezi.[59][60] Sonic ježek indukuje transkripci Evf-2 z ultra konzervovaný prvek umístěný mezi Dlx5 a Dlx6 geny během vývoje předního mozku.[59] Evf-2 poté rekrutuje transkripční faktor Dlx2 do stejného ultra konzervovaného prvku, přičemž Dlx2 následně indukuje expresi Dlx5. Existence dalších podobných ultra- nebo vysoce konzervovaných prvků v savčím genomu, které jsou jak transkribovány, tak plní funkce zesilovače, naznačuje, že Evf-2 může být příkladem generalizovaného mechanismu, který přísně reguluje důležité vývojové geny se složitými expresními vzory během růstu obratlovců.[61][62] Ve skutečnosti se ukázalo, že transkripce a exprese podobných nekódujících ultrakonzervovaných prvků jsou u lidské leukémie abnormální a přispívají k apoptóze v buňkách rakoviny tlustého střeva, což naznačuje jejich účast na tumorigenezi.[63][64]

Místní ncRNA mohou také přijímat transkripční programy k regulaci exprese sousedního genu kódujícího protein. Například divergentní lncRNA, které jsou transkribovány opačným směrem k blízkým genům kódujícím proteiny (tvoří významný podíl ~ 20% celkových lncRNA v savčích genomech), případně regulují transkripci blízkých sousedních základních vývojových regulačních genů v pluripotentních buňkách[65]

Protein vázající RNA TLS, váže a inhibuje CREB vazebný protein a p300 aktivity histon acetyltransferázy na potlačeném genovém cíli, cyklin D1. Nábor TLS do promotoru cyklinu D1 je řízen dlouhými ncRNA exprimovanými v nízkých hladinách a vázanými na 5 'regulační oblasti v reakci na signály poškození DNA.[66] Kromě toho tyto lokální ncRNA působí kooperativně jako ligandy pro modulaci aktivit TLS. V širším smyslu tento mechanismus umožňuje buňce využít proteiny vázající RNA, které tvoří jednu z největších tříd v savčím proteomu, a integrovat jejich funkci do transkripčních programů. Bylo prokázáno, že vznikající dlouhé ncRNA zvyšují aktivitu vazebného proteinu CREB, což zase zvyšuje transkripci této ncRNA.[67] Nedávná studie zjistila, že lncRNA v antisense směru Apolipoproteinu A1 (APOA1) reguluje transkripci APOA1 prostřednictvím epigenetických modifikací.[68]

Nedávné důkazy zvýšily možnost, že transkripce genů, které unikají z X-inaktivace, může být zprostředkována expresí dlouhé nekódující RNA v unikajících chromozomálních doménách.[69]

Regulace bazálních transkripčních strojů

NcRNA se také zaměřují na obecné transkripční faktory potřebné pro RNAP II transkripce všech genů.[58] Mezi tyto obecné faktory patří složky iniciačního komplexu, které se shromažďují na promotorech nebo se podílejí na prodloužení transkripce. NcRNA transkribovaná z upstream minoritního promotoru dihydrofolát reduktáza Gen (DHFR) tvoří stabilní triplex RNA-DNA v hlavním promotoru DHFR, aby zabránil vazbě transkripčního kofaktoru TFIIB.[70] Tento nový mechanismus regulace genové exprese může ve skutečnosti představovat rozšířenou metodu řízení použití promotoru, protože v eukaryotickém chromozomu existují tisíce takových triplexů.[71] U1 ncRNA může vyvolat iniciaci transkripce specifickým navázáním a stimulací TFIIH fosforylovat C-koncovou doménu RNAP II.[72] Naproti tomu ncRNA 7SK je schopen potlačit prodloužení transkripce pomocí, v kombinaci s HEXIM1 /2, tvořící neaktivní komplex, který brání PTEFb obecný transkripční faktor z fosforylace C-terminální domény RNAP II,[72][73][74] čímž potlačuje globální prodloužení za stresových podmínek. Tyto příklady, které obcházejí specifické způsoby regulace u jednotlivých promotorů za účelem zprostředkování změn přímo na úrovni iniciačního a elongačního transkripčního aparátu, poskytují prostředek k rychlému ovlivnění globálních změn v genové expresi.

Schopnost rychle zprostředkovat globální změny je patrná také v rychlém vyjádření nekódujících opakujících se sekvencí. Krátká rozptýlená jaderná energie (SINUS ) Alu prvky u lidí a analogické prvky B1 a B2 u myší se úspěšně staly nejhojnějšími mobilními prvky v genomech, které obsahují ~ 10% lidského a ~ 6% myšího genomu.[75][76] Tyto prvky jsou transkribovány jako ncRNA RNAP III v reakci na stres prostředí, jako je tepelný šok,[77] kde se potom váží na RNAP II s vysokou afinitou a zabraňují tvorbě aktivních preiniciačních komplexů.[78][79][80][81] To umožňuje rozsáhlou a rychlou represi genové exprese v reakci na stres.[78][81]

Pitva funkčních sekvencí v transkriptech Alu RNA navrhla modulární strukturu analogickou organizaci domén v transkripčních faktorech proteinu.[82] Alu RNA obsahuje dvě „ramena“, z nichž každé může vázat jednu molekulu RNAP II, a také dvě regulační domény, které jsou odpovědné za transkripční represi RNAP II in vitro.[81] Tyto dvě volně strukturované domény mohou být dokonce zřetězeny s jinými ncRNA, jako jsou prvky B1, aby jim poskytly represivní roli.[81] Hojnost a distribuce Alu prvků a podobných opakujících se prvků v savčím genomu může být částečně způsobena kooptováním těchto funkčních domén do jiných dlouhých ncRNA během evoluce, přičemž přítomnost funkčních domén opakujících se sekvencí je společnou charakteristikou několika známých dlouhých ncRNA včetně Kcnq1ot1, Xlsirt a Xist.[83][84][85][86]

Navíc tepelný šok, výraz SINUS prvků (včetně Alu, B1 a B2 RNA) se zvyšuje během buněčného stresu, jako je virová infekce[87] v některých rakovinných buňkách[88] kde mohou podobně regulovat globální změny genové exprese. Schopnost Alu a B2 RNA vázat se přímo na RNAP II poskytuje široký mechanismus k potlačení transkripce.[79][81] Přesto existují specifické výjimky z této globální odezvy, kdy se Alu nebo B2 RNA nenacházejí u aktivovaných promotorů genů podstupujících indukci, jako jsou geny tepelného šoku.[81] Tato další hierarchie regulace, která vylučuje jednotlivé geny z generalizované represe, zahrnuje také dlouhou ncRNA, RNA-1 tepelného šoku (HSR-1). Tvrdilo se, že HSR-1 je přítomen v savčích buňkách v neaktivním stavu, ale při aktivaci stresu je vyvolána exprese genů tepelného šoku.[89] Autoři zjistili, že tato aktivace zahrnuje konformační změnu struktury HSR-1 v reakci na rostoucí teploty, což umožňuje jeho interakci s transkripčním aktivátorem HSF-1, který následně prochází trimerací a indukuje expresi genů tepelného šoku.[89] V širším smyslu tyto příklady ilustrují regulační obvod vnořený do ncRNA, přičemž Alu nebo B2 RNA potlačují obecnou genovou expresi, zatímco jiné ncRNA aktivují expresi specifických genů.

Přepisován RNA polymerázou III

Mnoho z ncRNA, které interagují s obecnými transkripčními faktory nebo se samotným RNAP II (včetně 7SK, Alu a B1 a B2 RNA), jsou transkribovány pomocí RNAP III,[90] čímž odpojí expresi těchto ncRNA od transkripční reakce RNAP II, kterou regulují. RNAP III také přepisuje řadu dalších nových ncRNA, jako je BC2, BC200 a některé mikroRNA a snoRNA, kromě vysoce exprimovaných infrastrukturních „úklidových“ genů ncRNA, jako jsou tRNA, 5S rRNA a snRNA.[90] Existenci transkriptomu ncRNA závislého na RNAP III, který reguluje jeho protějšek závislý na RNAP II, podpořila nedávná studie, která popisuje novou sadu ncRNA transkribovaných RNAP III se sekvenční homologií s geny kódujícími proteiny. To vedlo autory k vytvoření funkční regulační sítě „kogen / gen“,[91] což ukazuje, že jedna z těchto ncRNA, 21A, reguluje expresi svého antisense partnerského genu, CENP-F v trans.

V post-transkripční regulaci

Kromě regulace transkripce ncRNA také řídí různé aspekty post-transkripčního zpracování mRNA. Podobně jako malé regulační RNA, jako jsou mikroRNA a snoRNA, tyto funkce často zahrnují komplementární párování bází s cílovou mRNA. Tvorba duplexů RNA mezi komplementární ncRNA a mRNA může maskovat klíčové prvky v mRNA potřebné k navázání trans-působících faktorů, což potenciálně ovlivňuje jakýkoli krok v post-transkripční genové expresi včetně zpracování a sestřihu, transportu, translace a degradace pre-mRNA.[92]

Ve spojení

The sestřih mRNA může vyvolat její translaci a funkčně diverzifikovat repertoár proteinů, které kóduje. The Zeb2 mRNA, která má obzvláště dlouhý 5'UTR, vyžaduje pro efektivní překlad retron 5'UTR intronu, který obsahuje interní ribozomální vstupní web.[93] Retence intronu však závisí na expresi antisense transkriptu, který doplňuje intronové 5 'sestřihové místo.[93] Proto ektopická exprese antisense transkriptu potlačuje sestřih a indukuje translaci mRNA Zeb2 během vývoje mezenchymů. Podobně exprese překrývajícího se antisense transkriptu Rev-ErbAa2 řídí alternativní sestřih mRNA receptoru hormonu štítné žlázy ErbAa2 za vzniku dvou antagonistických izoforem.[94]

V překladu

NcRNA může také během roku vyvíjet další regulační tlaky překlad vlastnost zvláště využívaná v neuronech, kde dendritická nebo axonální translace mRNA v reakci na synaptickou aktivitu přispívá ke změnám v synaptické plasticitě a remodelaci neuronových sítí. RNAP III transkribované BC1 a BC200 ncRNA, které byly dříve odvozeny z tRNA, jsou exprimovány v myší, respektive v lidské centrální nervové soustavě.[95][96] Exprese BC1 je indukována v reakci na synaptickou aktivitu a synaptogenezi a je specificky zaměřena na dendrity v neuronech.[97] Sekvenční komplementarita mezi BC1 a oblastmi různých neuronově specifických mRNA také naznačuje roli BC1 v cílené translační represi.[98] Ve skutečnosti bylo nedávno prokázáno, že BC1 je spojen s translační represí u dendritů za účelem kontroly účinnosti dopaminu D2 receptorem zprostředkovaný přenos v striatum[99] a myši s deletovanou RNA BC1 vykazují změny chování se sníženým zkoumáním a zvýšenou úzkostí.[100]

V regulaci genu řízené siRNA

Kromě maskování klíčových prvků v jednovláknové RNA může tvorba dvojvláknových duplexů RNA také poskytnout substrát pro generování endogenních siRNA (endo-siRNA) v Drosophila a myších oocytech.[101] Žíhání komplementárních sekvencí, jako jsou antisense nebo repetitivní oblasti mezi transkripty, tvoří duplex RNA, který může být zpracován Dicer-2 na endo-siRNA. Také dlouhé ncRNA, které tvoří prodloužené intramolekulární vlásenky, lze zpracovat na siRNA, což je přesvědčivě ilustrováno transkripty esi-1 a esi-2.[102] Endo-siRNA generované z těchto transkriptů se zdají být zvláště užitečné při potlačení šíření mobilních transpozonových prvků v genomu v zárodečné linii. Generování endo-siRNA z antisense transkriptů nebo pseudogeny může také umlčet expresi svých funkčních protějšků prostřednictvím RISC efektorových komplexů, které působí jako důležitý uzel, který integruje různé režimy dlouhé a krátké regulace RNA, jak dokládá Xist a Tsix (viz výše).[103]

V epigenetické regulaci

Epigenetické modifikace, včetně methylace histonu a DNA, acetylace histonu a sumoylace, ovlivňují mnoho aspektů biologie chromozomů, zejména včetně regulace velkého počtu genů remodelací širokých domén chromatinu.[104][105] I když je již nějakou dobu známo, že RNA je nedílnou součástí chromatinu,[106][107] teprve nedávno začínáme oceňovat prostředky, kterými se RNA účastní drah modifikace chromatinu.[108][109][110] Například Oplr16 epigeneticky indukuje aktivaci kmenová buňka základní faktory koordinací intrachromozomálních opakování a nábor DNA demethyláza TET2.[111]

V Drosophile dlouhé ncRNA indukují expresi homeotického genu Ubx získáváním a směrováním funkcí modifikujících chromatin trithoraxového proteinu Ash1 na Hox regulační prvky.[110] Podobné modely byly navrženy u savců, kde se předpokládá, že silné epigenetické mechanismy jsou základem profilů embryonální exprese genů Hox, které přetrvávají po celý lidský vývoj.[112][109] Lidské Hox geny jsou skutečně spojeny se stovkami ncRNA, které jsou postupně exprimovány podél prostorové i časové osy lidského vývoje a definují chromatinové domény diferenciální methylace histonu a přístupnosti RNA polymerázy.[109] Jedna ncRNA, nazývaná HOTAIR, která pochází z HOXC lokusu, potlačuje transkripci přes 40 kb HOXD lokusu změnou stavu trimetylace chromatinu. Předpokládá se, že HOTAIR toho dosáhne tím, že směruje působení komplexů Polycomb pro remodelaci chromatinu v trans k řízení epigenetického stavu buněk a následné genové exprese. Složky komplexu Polycomb, včetně Suz12, EZH2 a EED, obsahují domény vázající RNA, které se mohou potenciálně vázat na HOTAIR a pravděpodobně další podobné ncRNA.[113][114] Tento příklad pěkně ilustruje širší téma, kterým ncRNA získávají funkci generické sady proteinů modifikujících chromatin do specifických genomových lokusů, což podtrhuje složitost nedávno publikovaných genomových map.[105] Ve skutečnosti může prevalence dlouhých ncRNA asociovaných s geny kódujícími proteiny přispívat k lokalizovaným vzorům modifikací chromatinu, které regulují genovou expresi během vývoje. Například většina genů kódujících proteiny má antisense partnery, včetně mnoha tumor supresorových genů, které jsou často umlčeny epigenetickými mechanismy u rakoviny.[115] Nedávná studie pozorovala profil inverzní exprese genu p15 a antisense ncRNA u leukémie.[115] Podrobná analýza ukázala p15 antisense ncRNA (CDKN2BAS ) byl schopen vyvolat změny stavu heterochromatinu a methylace DNA p15 neznámým mechanismem, čímž reguloval expresi p15.[115] Misexprese asociovaných antisense ncRNA může proto následně umlčet tumor potlačující gen přispívající k rakovině.

Otisk

Mnoho nově vznikajících témat modifikace chromatinu zaměřených na ncRNA bylo poprvé zjevné v rámci fenoménu potisk, přičemž pouze jedna alela genu je exprimována z mateřského nebo otcovského chromozomu. Obecně jsou otištěné geny seskupeny dohromady na chromozomech, což naznačuje, že mechanismus otisku působí spíše na místní domény chromozomů než na jednotlivé geny. Tyto shluky jsou také často spojovány s dlouhými ncRNA, jejichž exprese koreluje s represí navázaného genu kódujícího protein na stejné alele.[116] Podrobná analýza skutečně odhalila zásadní roli ncRNA Kcnqot1 a Igf2r / Air při řízení imprintingu.[117]

Téměř všechny geny na lokusech Kcnq1 jsou zděděny mateřsky, kromě otcovsky exprimované antisense ncRNA Kcnqot1.[118] Transgenní myši se zkráceným Kcnq1ot nedokážou umlčet sousední geny, což naznačuje, že Kcnqot1 je zásadní pro otisk genů na otcovský chromozom.[119] Zdá se, že Kcnqot1 je schopen řídit trimethylaci lysinu 9 (H3K9me3) a 27 histonu 3 (H3K27me3 ) do tiskového centra, které překrývá promotor Kcnqot1 a ve skutečnosti sídlí v exonu smyslu Kcnq1.[120] Podobně jako HOTAIR (viz výše) jsou komplexy Eed-Ezh2 Polycomb přijímány do otcovského chromozomu lokusu Kcnq1, pravděpodobně pomocí Kcnqot1, kde mohou zprostředkovat umlčení genu prostřednictvím represivní methylace histonu.[120] Diferenciálně methylované imprintingové centrum také překrývá promotor dlouhého antisense ncRNA Air, který je zodpovědný za umlčování sousedních genů v lokusu Igf2r na otcovském chromozomu.[121][122] Přítomnost alelově specifické methylace histonu v lokusu Igf2r naznačuje, že vzduch také zprostředkovává umlčování prostřednictvím modifikace chromatinu.[123]

Inaktivace Xist a X-chromozomů

Inaktivace X-chromozomu u samic placentárních savců je řízena jednou z prvních a nejlépe charakterizovaných dlouhých ncRNA, Xist.[124] Exprese Xist z budoucího neaktivního X-chromozomu a jeho následné potahování neaktivního X-chromozomu nastává během časné diferenciace embryonálních kmenových buněk. Po expresi Xist následují nevratné vrstvy modifikací chromatinu, které zahrnují ztrátu acetylace histonu (H3K9) a methylaci H3K4, které jsou spojeny s aktivním chromatinem, a indukce represivních modifikací chromatinu včetně hypoacetylace H4, trimethylace H3K27,[124] Hypermethylace H3K9 a monomethylace H4K20, stejně jako monoubiquitylace H2AK119. Tyto modifikace se shodují s transkripčním umlčením genů vázaných na X.[125] Xist RNA také lokalizuje histonovou variantu makroH2A do neaktivního X – chromozomu.[126] Na lokusech Xist jsou také přítomny další ncRNA, včetně antisense transkriptu Tsix, který je exprimován z budoucího aktivního chromozomu a je schopen potlačovat expresi Xist generováním endogenní siRNA.[103] Společně tyto ncRNA zajišťují, že u savců je aktivní pouze jeden X-chromozom.

Telomerní nekódující RNA

Telomeres tvoří terminální oblast savčích chromozomů a jsou nezbytné pro stabilitu a stárnutí a hrají ústřední roli při onemocněních, jako je rakovina.[127] Telomery byly dlouho považovány za transkripčně inertní komplexy DNA a proteinu, dokud se na konci roku 2000 neprokázalo, že telomerické repetice mohou být transkribovány jako telomerické RNA (TelRNA).[128] nebo RNA obsahující telomerické repetice.[129] Tyto ncRNA mají heterogenní délku, přepisují se z několika subtelomerních lokusů a fyzicky se lokalizují do telomer. Jejich asociace s chromatinem, která naznačuje účast na regulaci modifikací heterochromatinu specifických pro telomery, je potlačována proteiny SMG, které chrání konce chromozomů před ztrátou telomer.[129] Kromě toho TelRNA blokují aktivitu telomerázy in vitro, a proto mohou regulovat aktivitu telomerázy.[128] Ačkoli brzy, tyto studie naznačují zapojení telomerických ncRNA do různých aspektů biologie telomer.

Při regulaci časování replikace DNA a stability chromozomů

Asynchronně se replikující autosomální RNA (ASAR) jsou velmi dlouhé (~ 200 kb) nekódující RNA, které nejsou sestříhané, nepolyadenylované a jsou vyžadovány pro normální načasování replikace DNA a stabilitu chromozomu.[130][131][132] Odstranění kteréhokoli z genetických lokusů obsahujících ASAR6, ASAR15 nebo ASAR6-141 vede ke stejnému fenotypu zpožděného načasování replikace a zpožděné mitotické kondenzace (DRT / DMC) celého chromozomu. Výsledkem DRT / DMC jsou chyby segregace chromozomů, které vedou ke zvýšené frekvenci sekundárních přesmyků a nestabilnímu chromozomu. Podobně jako Xist, ASAR vykazují náhodnou monoallelickou expresi a existují v asynchronních doménách replikace DNA. Ačkoli mechanismus funkce ASAR je stále předmětem šetření, předpokládá se, že fungují prostřednictvím podobných mechanismů jako Xist lncRNA, ale na menších autosomálních doménách, které vedou k alelovým specifickým změnám v genové expresi.

Při stárnutí a nemoci

Nedávné zjištění, že dlouhé ncRNA fungují v různých aspektech buněčné biologie, zaměřilo zvýšenou pozornost na jejich potenciál přispět k etiologii nemoci. Více než 80% (1502 mezi 1867 lncRNA v LncBook ) experimentálně studované lncRNA byly hlášeny jako spojené s 462 nemocemi a 28 chorobami MeSH a 97 998 lncRNA je potenciálně spojeno s chorobami na základě multiomických důkazů.[15] Několik studií zahrnovalo dlouhé ncRNA do různých chorobných stavů a ​​podporuje zapojení a spolupráci při neurologických onemocněních a rakovině.

První publikovanou zprávu o změně hojnosti lncRNA ve stárnutí a lidských neurologických onemocněních poskytli Lukiw et al.[133] ve studii využívající krátké posmrtné intervaly Alzheimerovy choroby a tkání bez Alzheimerovy demence (NAD); tato raná práce byla založena na předchozí identifikaci cytoplazmatického transkriptu rodiny primátů specifického pro mozek, který provedli Watson a Sutcliffe v roce 1987, známý jako BC200 (mozek, cytoplazma, 200 nukleotidů).[134]

Dlouhé nekódující RNA ovlivňují klíčové faktory v biologii imunitních buněk, jako jsou NOTCH, PAX5, MYC a EZH2, a regulují tak adaptivní a vrozenou imunitu.[135] LncRNA modulují aktivaci lymfocytů (NRON, NKILA, BCALM, GAS5, PVT1) regulací drah, jako je NFAT, NFκB, MYC, signalizace interferonu a TCR / BCR, a funkce buněčných efektorů (IFNG-AS1, TH2-LCR). To má také důsledky pro autoimunitní onemocnění (roztroušená skleróza, zánětlivé onemocnění střev, revmatoidní artritida) a biologii leukemií a lymfomů T / B buněk (CLL, MCL, DLBCL, T-ALL).[135]

I když mnoho asociačních studií identifikovalo neobvyklou expresi dlouhých ncRNA v chorobných stavech, existuje jen malé pochopení jejich role při vzniku onemocnění. Expresní analýzy, které srovnávají nádorové buňky a normální buňky, odhalily změny v expresi ncRNA u několika forem rakoviny. Například u nádorů prostaty PCGEM1 (jedna ze dvou nadexprimovaných ncRNA) koreluje se zvýšenou proliferací a tvorbou kolonií, což naznačuje účast na regulaci buněčného růstu.[136] MALAT1 (také známý jako NEAT2) byl původně identifikován jako hojně exprimovaná ncRNA, která je nadměrně regulována během metastáz nemalobuněčného karcinomu plic v raném stadiu a její nadměrná exprese je časným prognostickým ukazatelem pro nízkou míru přežití pacientů.[136] Nedávno bylo zjištěno, že vysoce konzervovaný myší homolog MALAT1 je vysoce exprimován v hepatocelulárním karcinomu.[137] Byly také popsány intronové antisense ncRNA s expresí korelovanou se stupněm diferenciace nádoru ve vzorcích rakoviny prostaty.[138] Přes řadu dlouhých ncRNA, které mají aberantní expresi v rakovině, je jejich funkce a potenciální role v tumorogenezi relativně neznámá. Například ncRNA HIS-1 a BIC se podílejí na vývoji a kontrole rakoviny, ale jejich funkce v normálních buňkách není známa.[139][140] Kromě rakoviny vykazují ncRNA aberantní expresi i v jiných chorobných stavech. Nadměrná exprese PRINS je spojena s citlivostí na psoriázu, přičemž exprese PRINS je zvýšená v nezúčastněné epidermis psoriatických pacientů ve srovnání s psoriatickými lézemi i zdravou epidermis.[141]

Genome-wide profiling revealed that many transcribed non-coding ultraconserved regions exhibit distinct profiles in various human cancer states.[64] An analysis of chronic lymphocytic leukaemia, colorectal carcinoma and hepatocellular carcinoma found that all three cancers exhibited aberrant expression profiles for ultraconserved ncRNAs relative to normal cells. Further analysis of one ultraconserved ncRNA suggested it behaved like an oncogene by mitigating apoptosis and subsequently expanding the number of malignant cells in colorectal cancers.[64] Many of these transcribed ultraconserved sites that exhibit distinct signatures in cancer are found at fragile sites and genomic regions associated with cancer. It seems likely that the aberrant expression of these ultraconserved ncRNAs within malignant processes results from important functions they fulfil in normal human development.

Recently, a number of association studies examining single nucleotide polymorphisms (SNPs) associated with disease states have been mapped to long ncRNAs. For example, SNPs that identified a susceptibility locus for myocardial infarction mapped to a long ncRNA, MIAT (myocardial infarction associated transcript).[142] Likewise, genome-wide association studies identified a region associated with coronary artery disease[143] that encompassed a long ncRNA, ANRIL.[144] ANRIL is expressed in tissues and cell types affected by atherosclerosis[145][146] and its altered expression is associated with a high-risk haplotype for coronary artery disease.[146][147]

The complexity of the transcriptome, and our evolving understanding of its structure may inform a reinterpretation of the functional basis for many natural polymorphisms associated with disease states. Many SNPs associated with certain disease conditions are found within non-coding regions and the complex networks of non-coding transcription within these regions make it particularly difficult to elucidate the functional effects of polymorphisms. For example, a SNP both within the truncated form of ZFAT and the promoter of an antisense transcript increases the expression of ZFAT not through increasing the mRNA stability, but rather by repressing the expression of the antisense transcript.[148]

The ability of long ncRNAs to regulate associated protein-coding genes may contribute to disease if misexpression of a long ncRNA deregulates a protein coding gene with clinical significance. In similar manner, an antisense long ncRNA that regulates the expression of the sense BACE1 gene, a crucial enzyme in Alzheimer’s disease etiology, exhibits elevated expression in several regions of the brain in individuals with Alzheimer's disease[149] Alteration of the expression of ncRNAs may also mediate changes at an epigenetic level to affect gene expression and contribute to disease aetiology. For example, the induction of an antisense transcript by a genetic mutation led to DNA methylation and silencing of sense genes, causing ß-thalassemia in a patient.[150]

Viz také

Reference

  1. ^ Perkel JM (June 2013). "Visiting "noncodarnia"". Biotechniky (papír). 54 (6): 301, 303–4. doi:10.2144/000114037. PMID  23750541. "We're calling long noncoding RNAs a class, when actually the only definition is that they are longer than 200 bp," says Ana Marques, a Research Fellow at the University of Oxford who uses evolutionary approaches to understand lncRNA function.
  2. ^ Ma L, Bajic VB, Zhang Z (June 2013). „O klasifikaci dlouhých nekódujících RNA“. RNA Biology. 10 (6): 925–933. doi:10,4161 / rna.24604. PMC  4111732. PMID  23696037.
  3. ^ Julia D. Ransohoff, Yuning Wei & Paul A. Khavari (2018). "The functions and unique features of long intergenic non-coding RNA". Nature Reviews Molecular Cell Biology. 19 (3): 143–157 (2018). doi:10.1038/nrm.2017.104. PMC  5889127. PMID  29138516.
  4. ^ A b Kapranov P, Cheng J, Dike S, Nix DA, Duttagupta R, Willingham AT, Stadler PF, Hertel J, Hackermüller J, Hofacker IL, Bell I, Cheung E, Drenkow J, Dumais E, Patel S, Helt G, Ganesh M, Ghosh S, Piccolboni A, Sementchenko V, Tammana H, Gingeras TR (June 2007). "RNA maps reveal new RNA classes and a possible function for pervasive transcription". Věda. 316 (5830): 1484–1488. Bibcode:2007Sci...316.1484K. doi:10.1126/science.1138341. PMID  17510325.
  5. ^ A b C d Carninci P, Kasukawa T, Katayama S, Gough J, Frith MC, Maeda N, et al. (Září 2005). "Transkripční krajina savčího genomu". Věda. 309 (5740): 1559–1563. Bibcode:2005Sci ... 309.1559F. doi:10.1126 / science.1112014. PMID  16141072.
  6. ^ Cheng J, Kapranov P, Drenkow J, Dike S, Brubaker S, Patel S, Long J, Stern D, Tammana H, Helt G, Sementchenko V, Piccolboni A, Bekiranov S, Bailey DK, Ganesh M, Ghosh S, Bell I, Gerhard DS, Gingeras TR (May 2005). "Transkripční mapy 10 lidských chromozomů v rozlišení 5 nukleotidů". Věda. 308 (5725): 1149–1154. Bibcode:2005Sci ... 308.1149C. doi:10.1126 / science.1108625. PMID  15790807.
  7. ^ A b Necsulea A, Soumillon M, Warnefors M, Liechti A, Daish T, Zeller U, Baker JC, Grützner F, Kaessmann H (January 2014). "The evolution of lncRNA repertoires and expression patterns in tetrapods". Příroda. 505 (7485): 635–640. Bibcode:2014Natur.505..635N. doi:10.1038/nature12943. PMID  24463510.
  8. ^ A b C Derrien T, Johnson R, Bussotti G, Tanzer A, Djebali S, Tilgner H, Guernec G, Martin D, Merkel A, Knowles DG, Lagarde J, Veeravalli L, Ruan X, Ruan Y, Lassmann T, Carninci P, Brown JB, Lipovich L, Gonzalez JM, Thomas M, Davis CA, Shiekhattar R, Gingeras TR, Hubbard TJ, Notredame C, Harrow J, Guigó R (September 2012). "The GENCODE v7 catalog of human long noncoding RNAs: analysis of their gene structure, evolution, and expression". Výzkum genomu. 22 (9): 1775–1789. doi:10.1101/gr.132159.111. PMC  3431493. PMID  22955988.
  9. ^ Hon CC, Ramilowski JA, Harshbarger J, Bertin N, Rackham OJ, Gough J, Denisenko E, Schmeier S, Poulsen TM, Severin J, Lizio M, Kawaji H, Kasukawa T, Itoh M, Burroughs AM, Noma S, Djebali S, Alam T, Medvedeva YA, Testa AC, Lipovich L, Yip CW, Abugessaisa I, Mendez M, Hasegawa A, Tang D, Lassmann T, Heutink P, Babina M, Wells CA, Kojima S, Nakamura Y, Suzuki H, Daub CO, de Hoon MJ, Arner E, Hayashizaki Y, Carninci P, Forrest AR (March 2017). "An atlas of human long non-coding RNAs with accurate 5′ ends". Příroda. 543 (7644): 199–204. Bibcode:2017Natur.543..199H. doi:10.1038/nature21374. PMC  6857182. PMID  28241135.
  10. ^ A b Cabili MN, Trapnell C, Goff L, Koziol M, Tazon-Vega B, Regev A, Rinn JL (September 2011). "Integrative annotation of human large intergenic noncoding RNAs reveals global properties and specific subclasses". Geny a vývoj. 25 (18): 1915–1927. doi:10.1101/gad.17446611. PMC  3185964. PMID  21890647.
  11. ^ Ravasi T, Suzuki H, Pang KC, Katayama S, Furuno M, Okunishi R, Fukuda S, Ru K, Frith MC, Gongora MM, Grimmond SM, Hume DA, Hayashizaki Y, Mattick JS (January 2006). "Experimental validation of the regulated expression of large numbers of non-coding RNAs from the mouse genome". Výzkum genomu. 16 (1): 11–19. doi:10.1101/gr.4200206. PMC  1356124. PMID  16344565.
  12. ^ Yunusov D, Anderson L, DaSilva LF, Wysocka J, Ezashi T, Roberts RM, Verjovski-Almeida S (September 2016). "HIPSTR and thousands of lncRNAs are heterogeneously expressed in human embryos, primordial germ cells and stable cell lines". Vědecké zprávy. 6: 32753. Bibcode:2016NatSR...632753Y. doi:10.1038/srep32753. PMC  5015059. PMID  27605307.
  13. ^ Yan L, Yang M, Guo H, Yang L, Wu J, Li R, Liu P, Lian Y, Zheng X, Yan J, Huang J, Li M, Wu X, Wen L, Lao K, Li R, Qiao J, Tang F (September 2013). "Single-cell RNA-Seq profiling of human preimplantation embryos and embryonic stem cells". Přírodní strukturní a molekulární biologie. 20 (9): 1131–1139. doi:10.1038/nsmb.2660. PMID  23934149.
  14. ^ Liu SJ, Nowakowski TJ, Pollen AA, Lui JH, Horlbeck MA, Attenello FJ, He D, Weissman JS, Kriegstein AR, Diaz AA, Lim DA (April 2016). "Single-cell analysis of long non-coding RNAs in the developing human neocortex". Genome Biology. 17: 67. doi:10.1186/s13059-016-0932-1. PMC  4831157. PMID  27081004.
  15. ^ A b C d Ma L, Cao J, Liu L, Du Q, Li Z, Zou D, Bajic VB, and Zhang Z (Jan 2019). "LncBook: a curated knowledgebase of human long non-coding RNAs". Výzkum nukleových kyselin. 47 (Database issue): D128–D134. doi:10.1093/nar/gky960. PMC  6323930. PMID  30329098.
  16. ^ Paytuví Gallart A, Hermoso Pulido A, Anzar Martínez de Lagrán I, Sanseverino W, Aiese Cigliano R (January 2016). "GREENC: a Wiki-based database of plant lncRNAs". Výzkum nukleových kyselin. 44 (D1): D1161–6. doi:10.1093/nar/gkv1215. PMC  4702861. PMID  26578586.
  17. ^ Kapranov P, Willingham AT, Gingeras TR (June 2007). "Genome-wide transcription and the implications for genomic organization". Genetika hodnocení přírody. 8 (6): 413–423. doi:10.1038/nrg2083. PMID  17486121.
  18. ^ Birney E, Stamatoyannopoulos JA, Dutta A, Guigó R, Gingeras TR, Margulies EH, et al. (Červen 2007). „Identifikace a analýza funkčních prvků v 1% lidského genomu pilotním projektem ENCODE“. Příroda. 447 (7146): 799–816. Bibcode:2007Natur.447..799B. doi:10.1038 / nature05874. PMC  2212820. PMID  17571346.
  19. ^ Camargo, Antonio P; Sourkov, Vsevolod; Pereira, Gonçalo A G; Carazzolle, Marcelo F (2020-03-01). "RNAsamba: neural network-based assessment of the protein-coding potential of RNA sequences". NAR Genomika a bioinformatika. 2 (1): lqz024. doi:10.1093/nargab/lqz024. ISSN  2631-9268.
  20. ^ Wang G, Yin H, Li B, Yu C, Wang F, Xu X, Cao J, Bao Y, Wang L, Abbasi AA, Bajic VB, Ma L, Zhang Z (January 2019). "Characterization and identification of long non-coding RNAs based on feature relationship". Bioinformatika. 41 (Database issue): D246–D251. doi:10.1093/bioinformatics/btz008. PMID  30649200.
  21. ^ Wang L, Park HJ, Dasari S, Wang S, Kocher JP, Li W (April 2013). "CPAT: Coding-Potential Assessment Tool using an alignment-free logistic regression model". Výzkum nukleových kyselin. 41 (6): e74. doi:10.1093/nar/gkt006. PMC  3616698. PMID  23335781.
  22. ^ Hu L, Xu Z, Hu B, Lu ZJ (January 2017). "COME: a robust coding potential calculation tool for lncRNA identification and characterization based on multiple features". Výzkum nukleových kyselin. 45 (1): e2. doi:10.1093/nar/gkw798. PMC  5224497. PMID  27608726.
  23. ^ Sun L, Liu H, Zhang L, Meng J (2015). "lncRScan-SVM: A Tool for Predicting Long Non-Coding RNAs Using Support Vector Machine". PLOS ONE. 10 (10): e0139654. Bibcode:2015PLoSO..1039654S. doi:10.1371/journal.pone.0139654. PMC  4593643. PMID  26437338.
  24. ^ A b Sun L, Luo H, Bu D, Zhao G, Yu K, Zhang C, Liu Y, Chen R, Zhao Y (September 2013). "Utilizing sequence intrinsic composition to classify protein-coding and long non-coding transcripts". Výzkum nukleových kyselin. 41 (17): e166. doi:10.1093/nar/gkt646. PMC  3783192. PMID  23892401.
  25. ^ Wucher, Valentin; Legeai, Fabrice; Hédan, Benoît; Rizk, Guillaume; Lagoutte, Lætitia; Leeb, Tosso; Jagannathan, Vidhya; Cadieu, Edouard; David, Audrey (5 May 2017). "FEELnc: a tool for long non-coding RNA annotation and its application to the dog transcriptome". Výzkum nukleových kyselin. 45 (8): e57. doi:10.1093/nar/gkw1306. ISSN  1362-4962. PMC  5416892. PMID  28053114.
  26. ^ Lin MF, Jungreis I, Kellis M (July 2011). "PhyloCSF: a comparative genomics method to distinguish protein coding and non-coding regions". Bioinformatika. 27 (13): i275–i282. doi:10.1093/bioinformatics/btr209. PMC  3117341. PMID  21685081.
  27. ^ Deshpande S, Shuttleworth J, Yang J, Taramonli S, England M (February 2019). "PLIT: An alignment-free computational tool for identification of long non-coding RNAs in plant transcriptomic datasets". Počítače v biologii a medicíně. 105: 169–181. arXiv:1902.05064. Bibcode:2019arXiv190205064D. doi:10.1016/j.compbiomed.2018.12.014. PMID  30665012.
  28. ^ Negri TD, Alves WA, Bugatti PH, Saito PT, Domingues DS, Paschoal AR (2019). "Pattern recognition analysis on long noncoding RNAs: a tool for prediction in plants". Briefings in Bioinformatics. 20 (2): 682–689. doi:10.1093/bib/bby034. PMID  29697740.
  29. ^ Singh U, Khemka N, Rajkumar MS, Garg R, Jain M (December 2017). "PLncPRO for prediction of long non-coding RNAs (lncRNAs) in plants and its application for discovery of abiotic stress-responsive lncRNAs in rice and chickpea". Výzkum nukleových kyselin. 45 (22): e183. doi:10.1093/nar/gkx866. PMC  5727461. PMID  29036354.
  30. ^ Simopoulos CM, Weretilnyk EA, Golding GB (May 2018). "Prediction of plant lncRNA by ensemble machine learning classifiers". BMC Genomics. 19 (1): 316. doi:10.1186/s12864-018-4665-2. PMC  5930664. PMID  29720103.
  31. ^ Chen J, Shishkin AA, Zhu X, Kadri S, Maza I, Guttman M, Hanna JH, Regev A, Garber M (Feb 2016). "Evolutionary analysis across mammals reveals distinct classes of long non-coding RNAs". Genome Biology. 17 (19). doi:10.1186/s13059-016-0880-9. PMC  4739325. PMID  26838501.
  32. ^ Anderson DM, Anderson KM, Chang CL, Makarewich CA, Nelson BR, McAnally JR, Kasaragod P, Shelton JM, Liou J, Bassel-Duby R, Olson EN (February 2015). "A micropeptide encoded by a putative long noncoding RNA regulates muscle performance". Buňka. 160 (4): 595–606. doi:10.1016/j.cell.2015.01.009. PMC  4356254. PMID  25640239.
  33. ^ Matsumoto A, Pasut A, Matsumoto M, Yamashita R, Fung J, Monteleone E, Saghatelian A, Nakayama KI, Clohessy JG, Pandolfi PP (January 2017). "mTORC1 and muscle regeneration are regulated by the LINC00961-encoded SPAR polypeptide". Příroda. 541 (7636): 228–232. Bibcode:2017Natur.541..228M. doi:10.1038/nature21034. PMID  28024296.
  34. ^ Pauli A, Norris ML, Valen E, Chew GL, Gagnon JA, Zimmerman S, Mitchell A, Ma J, Dubrulle J, Reyon D, Tsai SQ, Joung JK, Saghatelian A, Schier AF (February 2014). "Toddler: an embryonic signal that promotes cell movement via Apelin receptors". Věda. 343 (6172): 1248636. doi:10.1126/science.1248636. PMC  4107353. PMID  24407481.
  35. ^ Ingolia NT, Lareau LF, Weissman JS (November 2011). "Ribosome profiling of mouse embryonic stem cells reveals the complexity and dynamics of mammalian proteomes". Buňka. 147 (4): 789–802. doi:10.1016/j.cell.2011.10.002. PMC  3225288. PMID  22056041.
  36. ^ A b Ji Z, Song R, Regev A, Struhl K (December 2015). „Mnoho lncRNA, 5'UTR a pseudogenů je přeloženo a některé pravděpodobně exprimují funkční proteiny“. eLife. 4: e08890. doi:10,7554 / eLife.08890. PMC  4739776. PMID  26687005.
  37. ^ Guttman M, Russell P, Ingolia NT, Weissman JS, Lander ES (July 2013). "Ribosome profiling provides evidence that large noncoding RNAs do not encode proteins". Buňka. 154 (1): 240–251. doi:10.1016/j.cell.2013.06.009. PMC  3756563. PMID  23810193.
  38. ^ Guttman M, Amit I, Garber M, French C, Lin MF, Feldser D, Huarte M, Zuk O, Carey BW, Cassady JP, Cabili MN, Jaenisch R, Mikkelsen TS, Jacks T, Hacohen N, Bernstein BE, Kellis M, Regev A, Rinn JL, Lander ES (March 2009). "Chromatin signature reveals over a thousand highly conserved large non-coding RNAs in mammals". Příroda. 458 (7235): 223–227. Bibcode:2009Natur.458..223G. doi:10.1038/nature07672. PMC  2754849. PMID  19182780.
  39. ^ Ponjavic J, Ponting CP, Lunter G (May 2007). "Functionality or transcriptional noise? Evidence for selection within long noncoding RNAs". Výzkum genomu. 17 (5): 556–565. doi:10.1101/gr.6036807. PMC  1855172. PMID  17387145.
  40. ^ Haerty W, Ponting CP (May 2013). "Mutations within lncRNAs are effectively selected against in fruitfly but not in human". Genome Biology. 14 (5): R49. doi:10.1186/gb-2013-14-5-r49. PMC  4053968. PMID  23710818.
  41. ^ Washietl S, Kellis M, Garber M (April 2014). "Evolutionary dynamics and tissue specificity of human long noncoding RNAs in six mammals". Výzkum genomu. 24 (4): 616–628. doi:10.1101/gr.165035.113. PMC  3975061. PMID  24429298.
  42. ^ Kutter C, Watt S, Stefflova K, Wilson MD, Goncalves A, Ponting CP, Odom DT, Marques AC (2012). "Rapid turnover of long noncoding RNAs and the evolution of gene expression". Genetika PLOS. 8 (7): e1002841. doi:10.1371/journal.pgen.1002841. PMC  3406015. PMID  22844254.
  43. ^ Brosius J (květen 2005). "Waste not, want not—transcript excess in multicellular eukaryotes". Trendy v genetice. 21 (5): 287–288. doi:10.1016 / j.tig.2005.02.014. PMID  15851065.
  44. ^ Struhl K (February 2007). "Transcriptional noise and the fidelity of initiation by RNA polymerase II". Přírodní strukturní a molekulární biologie. 14 (2): 103–105. doi:10.1038/nsmb0207-103. PMID  17277804.
  45. ^ Palazzo AF, Lee ES (2015-01-26). „Nekódující RNA: co je funkční a co je haraburdí?“. Frontiers in Genetics. 6: 2. doi:10.3389 / fgene.2015.00002. PMC  4306305. PMID  25674102.
  46. ^ Kapusta A, Feschotte C (October 2014). "Volatile evolution of long noncoding RNA repertoires: mechanisms and biological implications". Trendy v genetice. 30 (10): 439–452. doi:10.1016/j.tig.2014.08.004. PMC  4464757. PMID  25218058.
  47. ^ Chen J, Shishkin AA, Zhu X, Kadri S, Maza I, Guttman M, Hanna JH, Regev A, Garber M (February 2016). "Evolutionary analysis across mammals reveals distinct classes of long non-coding RNAs". Genome Biology. 17: 19. doi:10.1186/s13059-016-0880-9. PMC  4739325. PMID  26838501.
  48. ^ Ulitsky I (October 2016). "Evolution to the rescue: using comparative genomics to understand long non-coding RNAs". Genetika hodnocení přírody. 17 (10): 601–614. doi:10.1038/nrg.2016.85. PMID  27573374.
  49. ^ Hezroni H, Koppstein D, Schwartz MG, Avrutin A, Bartel DP, Ulitsky I (May 2015). "Principles of long noncoding RNA evolution derived from direct comparison of transcriptomes in 17 species". Zprávy buněk. 11 (7): 1110–1122. doi:10.1016/j.celrep.2015.04.023. PMC  4576741. PMID  25959816.
  50. ^ Johnsson P, Lipovich L, Grandér D, Morris KV (March 2014). "Evolutionary conservation of long non-coding RNAs; sequence, structure, function". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Obecné předměty. 1840 (3): 1063–1071. doi:10.1016/j.bbagen.2013.10.035. PMC  3909678. PMID  24184936.
  51. ^ Rivas E, Clements J, Eddy SR (January 2017). "A statistical test for conserved RNA structure shows lack of evidence for structure in lncRNAs". Přírodní metody. 14 (1): 45–48. doi:10.1038/nmeth.4066. PMC  5554622. PMID  27819659.
  52. ^ Mercer TR, Dinger ME, Mattick JS (March 2009). "Long non-coding RNAs: insights into functions". Genetika hodnocení přírody. 10 (3): 155–159. doi:10.1038/nrg2521. PMID  19188922.
  53. ^ Dinger ME, Amaral PP, Mercer TR, Mattick JS (November 2009). "Pervasive transcription of the eukaryotic genome: functional indices and conceptual implications". Briefings in Functional Genomics & Proteomics. 8 (6): 407–423. doi:10.1093/bfgp/elp038. PMID  19770204.
  54. ^ Amaral PP, Clark MB, Gascoigne DK, Dinger ME, Mattick JS (January 2011). „lncRNAdb: referenční databáze pro dlouhé nekódující RNA“. Výzkum nukleových kyselin. 39 (Database issue): D146–51. doi:10.1093 / nar / gkq1138. PMC  3013714. PMID  21112873.
  55. ^ Quek XC, Thomson DW, Maag JL, Bartonicek N, Signal B, Clark MB, Gloss BS, Dinger ME (January 2015). „lncRNAdb v2.0: rozšíření referenční databáze pro funkční dlouhé nekódující RNA“. Výzkum nukleových kyselin. 43 (Database issue): D168–73. doi:10.1093 / nar / gku988. PMC  4384040. PMID  25332394.
  56. ^ Ma L, Li A, Zou D, Xu X, Xia L, Yu J, Bajic VB, Zhang Z (January 2015). "LncRNAWiki: harnessing community knowledge in collaborative curation of human long non-coding RNAs". Výzkum nukleových kyselin. 43 (Database issue): D187–92. doi:10.1093/nar/gku1167. PMC  4383965. PMID  25399417.
  57. ^ Smith JE, Alvarez-Dominguez JR, Kline N, Huynh NJ, Geisler S, Hu W, Coller J, Baker KE (June 2014). "Translation of small open reading frames within unannotated RNA transcripts in Saccharomyces cerevisiae". Zprávy buněk. 7 (6): 1858–1866. doi:10.1016/j.celrep.2014.05.023. PMC  4105149. PMID  24931603.
  58. ^ A b Goodrich JA, Kugel JF (srpen 2006). "Nekódující-RNA regulátory transkripce RNA polymerázy II". Nature Reviews Molecular Cell Biology. 7 (8): 612–616. doi:10.1038 / nrm1946. PMID  16723972.
  59. ^ A b Feng J, Bi C, Clark BS, Mady R, Shah P, Kohtz JD (June 2006). "The Evf-2 noncoding RNA is transcribed from the Dlx-5/6 ultraconserved region and functions as a Dlx-2 transcriptional coactivator". Geny a vývoj. 20 (11): 1470–1484. doi:10.1101/gad.1416106. PMC  1475760. PMID  16705037.
  60. ^ Panganiban G, Rubenstein JL (October 2002). "Developmental functions of the Distal-less/Dlx homeobox genes". Rozvoj. 129 (19): 4371–4386. PMID  12223397.
  61. ^ Pennacchio LA, Ahituv N, Moses AM, Prabhakar S, Nobrega MA, Shoukry M, Minovitsky S, Dubchak I, Holt A, Lewis KD, Plajzer-Frick I, Akiyama J, De Val S, Afzal V, Black BL, Couronne O, Eisen MB, Visel A, Rubin EM (November 2006). "In vivo enhancer analysis of human conserved non-coding sequences". Příroda. 444 (7118): 499–502. Bibcode:2006Natur.444..499P. doi:10.1038/nature05295. PMID  17086198.
  62. ^ Visel A, Prabhakar S, Akiyama JA, Shoukry M, Lewis KD, Holt A, Plajzer-Frick I, Afzal V, Rubin EM, Pennacchio LA (February 2008). "Ultraconservation identifies a small subset of extremely constrained developmental enhancers". Genetika přírody. 40 (2): 158–160. doi:10.1038/ng.2007.55. PMC  2647775. PMID  18176564.
  63. ^ Pibouin L, Villaudy J, Ferbus D, Muleris M, Prospéri MT, Remvikos Y, Goubin G (únor 2002). "Klonování mRNA nadměrné exprese v karcinomu tlustého střeva-1: sekvence nadměrně exprimovaná v podskupině karcinomů tlustého střeva". Cancer Genetics and Cytogenetics. 133 (1): 55–60. doi:10.1016 / S0165-4608 (01) 00634-3. PMID  11890990.
  64. ^ A b C Calin GA, Liu CG, Ferracin M, Hyslop T, Spizzo R, Sevignani C, Fabbri M, Cimmino A, Lee EJ, Wojcik SE, Shimizu M, Tili E, Rossi S, Taccioli C, Pichiorri F, Liu X, Zupo S, Herlea V, Gramantieri L, Lanza G, Alder H, Rassenti L, Volinia S, Schmittgen TD, Kipps TJ, Negrini M, Croce CM (September 2007). "Ultraconserved regions encoding ncRNAs are altered in human leukemias and carcinomas". Rakovinová buňka. 12 (3): 215–229. doi:10.1016/j.ccr.2007.07.027. PMID  17785203.
  65. ^ Luo S, Lu JY, Liu L, Yin Y, Chen C, Han X, Wu B, Xu R, Liu W, Yan P, Shao W, Lu Z, Li H, Na J, Tang F, Wang J, Zhang YE, Shen X (May 2016). „Divergentní lncRNA regulují genovou expresi a diferenciaci linií v pluripotentních buňkách“. Buňková kmenová buňka. 18 (5): 637–652. doi:10.1016 / j.stem.2016.01.024. PMID  26996597.
  66. ^ Wang X, Arai S, Song X, Reichart D, Du K, Pascual G, Tempst P, Rosenfeld MG, Glass CK, Kurokawa R (July 2008). "Induced ncRNAs allosterically modify RNA-binding proteins in cis to inhibit transcription". Příroda. 454 (7200): 126–130. Bibcode:2008Natur.454..126W. doi:10.1038/nature06992. PMC  2823488. PMID  18509338.
  67. ^ Adelman K, Egan E (March 2017). "Non-coding RNA: More uses for genomic junk". Příroda. 543 (7644): 183–185. Bibcode:2017Natur.543..183A. doi:10.1038/543183a. PMID  28277509.
  68. ^ Halley P, Kadakkuzha BM, Faghihi MA, Magistri M, Zeier Z, Khorkova O, Coito C, Hsiao J, Lawrence M, Wahlestedt C (January 2014). "Regulation of the apolipoprotein gene cluster by a long noncoding RNA". Zprávy buněk. 6 (1): 222–230. doi:10.1016/j.celrep.2013.12.015. PMC  3924898. PMID  24388749.
  69. ^ Reinius B, Shi C, Hengshuo L, Sandhu KS, Radomska KJ, Rosen GD, Lu L, Kullander K, Williams RW, Jazin E (listopad 2010). „Exprese dlouhých nekódujících RNA v doménách, které unikají X-inaktivaci u myší, ovlivněna samicí“. BMC Genomics. 11: 614. doi:10.1186/1471-2164-11-614. PMC  3091755. PMID  21047393.
  70. ^ Martianov I, Ramadass A, Serra Barros A, Chow N, Akoulitchev A (February 2007). "Repression of the human dihydrofolate reductase gene by a non-coding interfering transcript". Příroda. 445 (7128): 666–670. doi:10.1038/nature05519. PMID  17237763.
  71. ^ Lee JS, Burkholder GD, Latimer LJ, Haug BL, Braun RP (February 1987). "A monoclonal antibody to triplex DNA binds to eucaryotic chromosomes". Výzkum nukleových kyselin. 15 (3): 1047–1061. doi:10.1093/nar/15.3.1047. PMC  340507. PMID  2434928.
  72. ^ A b Kwek KY, Murphy S, Furger A, Thomas B, O'Gorman W, Kimura H, Proudfoot NJ, Akoulitchev A (November 2002). "U1 snRNA associates with TFIIH and regulates transcriptional initiation". Přírodní strukturní biologie. 9 (11): 800–805. doi:10.1038/nsb862. PMID  12389039.
  73. ^ Yang S, Tutton S, Pierce E, Yoon K (November 2001). "Specific double-stranded RNA interference in undifferentiated mouse embryonic stem cells". Molekulární a buněčná biologie. 21 (22): 7807–7816. doi:10.1128/MCB.21.22.7807-7816.2001. PMC  99950. PMID  11604515.
  74. ^ Yik JH, Chen R, Nishimura R, Jennings JL, Link AJ, Zhou Q (October 2003). "Inhibition of P-TEFb (CDK9/Cyclin T) kinase and RNA polymerase II transcription by the coordinated actions of HEXIM1 and 7SK snRNA". Molekulární buňka. 12 (4): 971–982. doi:10.1016/S1097-2765(03)00388-5. PMID  14580347.
  75. ^ Lander ES, Linton LM, Birren B, Nusbaum C, Zody MC, Baldwin J a kol. (Únor 2001). „Počáteční sekvenování a analýza lidského genomu“. Příroda. 409 (6822): 860–921. Bibcode:2001 Natur.409..860L. doi:10.1038/35057062. PMID  11237011.
  76. ^ Waterston RH, Lindblad-Toh K, Birney E, Rogers J, Abril JF, Agarwal P a kol. (Prosinec 2002). „Počáteční sekvenování a komparativní analýza myšího genomu“. Příroda. 420 (6915): 520–562. Bibcode:2002 Natur.420..520W. doi:10.1038 / nature01262. PMID  12466850.
  77. ^ Liu WM, Chu WM, Choudary PV, Schmid CW (May 1995). "Cell stress and translational inhibitors transiently increase the abundance of mammalian SINE transcripts". Výzkum nukleových kyselin. 23 (10): 1758–1765. doi:10.1093/nar/23.10.1758. PMC  306933. PMID  7784180.
  78. ^ A b Allen E, Xie Z, Gustafson AM, Sung GH, Spatafora JW, Carrington JC (December 2004). "Evolution of microRNA genes by inverted duplication of target gene sequences in Arabidopsis thaliana". Genetika přírody. 36 (12): 1282–1290. doi:10.1038/ng1478. PMID  15565108.
  79. ^ A b Espinoza CA, Allen TA, Hieb AR, Kugel JF, Goodrich JA (září 2004). „B2 RNA se váže přímo na RNA polymerázu II, aby potlačila syntézu transkriptů“. Přírodní strukturní a molekulární biologie. 11 (9): 822–829. doi:10.1038 / nsmb812. PMID  15300239.
  80. ^ Espinoza CA, Goodrich JA, Kugel JF (April 2007). "Characterization of the structure, function, and mechanism of B2 RNA, an ncRNA repressor of RNA polymerase II transcription". RNA. 13 (4): 583–596. doi:10.1261/rna.310307. PMC  1831867. PMID  17307818.
  81. ^ A b C d E F Mariner PD, Walters RD, Espinoza CA, Drullinger LF, Wagner SD, Kugel JF, Goodrich JA (February 2008). "Human Alu RNA is a modular transacting repressor of mRNA transcription during heat shock". Molekulární buňka. 29 (4): 499–509. doi:10.1016/j.molcel.2007.12.013. PMID  18313387.
  82. ^ Shamovsky I, Nudler E (February 2008). "Modular RNA heats up". Molekulární buňka. 29 (4): 415–417. doi:10.1016/j.molcel.2008.02.001. PMID  18313380.
  83. ^ Mattick JS (October 2003). "Challenging the dogma: the hidden layer of non-protein-coding RNAs in complex organisms". BioEssays. 25 (10): 930–939. CiteSeerX  10.1.1.476.7561. doi:10.1002/bies.10332. PMID  14505360.
  84. ^ Mohammad F, Pandey RR, Nagano T, Chakalova L, Mondal T, Fraser P, Kanduri C (June 2008). "Kcnq1ot1/Lit1 noncoding RNA mediates transcriptional silencing by targeting to the perinucleolar region". Molekulární a buněčná biologie. 28 (11): 3713–3728. doi:10.1128/MCB.02263-07. PMC  2423283. PMID  18299392.
  85. ^ Wutz A, Rasmussen TP, Jaenisch R (February 2002). "Chromosomal silencing and localization are mediated by different domains of Xist RNA". Genetika přírody. 30 (2): 167–174. doi:10.1038/ng820. PMID  11780141.
  86. ^ Zearfoss NR, Chan AP, Kloc M, Allen LH, Etkin LD (April 2003). "Identification of new Xlsirt family members in the Xenopus laevis oocyte". Mechanismy rozvoje. 120 (4): 503–509. doi:10.1016/S0925-4773(02)00459-8. PMID  12676327.
  87. ^ Singh K, Carey M, Saragosti S, Botchan M (1985). "Expression of enhanced levels of small RNA polymerase III transcripts encoded by the B2 repeats in simian virus 40-transformed mouse cells". Příroda. 314 (6011): 553–556. Bibcode:1985Natur.314..553S. doi:10.1038/314553a0. PMID  2581137.
  88. ^ Tang RB, Wang HY, Lu HY, Xiong J, Li HH, Qiu XH, Liu HQ (February 2005). "Increased level of polymerase III transcribed Alu RNA in hepatocellular carcinoma tissue". Molekulární karcinogeneze. 42 (2): 93–96. doi:10.1002/mc.20057. PMID  15593371.
  89. ^ A b Shamovsky I, Nudler E (October 2006). "Gene control by large noncoding RNAs". Věda STKE. 2006 (355): pe40. doi:10.1126/stke.3552006pe40. PMID  17018852.
  90. ^ A b Dieci G, Fiorino G, Castelnuovo M, Teichmann M, Pagano A (prosinec 2007). "Expandující transkriptom RNA RNA polymerázy III". Trendy v genetice. 23 (12): 614–622. doi:10.1016 / j.tig.2007.09.001. PMID  17977614.
  91. ^ Pagano JM, Farley BM, McCoig LM, Ryder SP (March 2007). "Molecular basis of RNA recognition by the embryonic polarity determinant MEX-5". The Journal of Biological Chemistry. 282 (12): 8883–8894. doi:10.1074/jbc.M700079200. PMID  17264081.
  92. ^ Yoon JH, Abdelmohsen K, Gorospe M (October 2013). "Posttranscriptional gene regulation by long noncoding RNA". The Journal of Molecular Biology. 425 (19): 3723–3730. doi:10.1016/j.jmb.2012.11.024. PMC  3594629. PMID  23178169.
  93. ^ A b Beltran M, Puig I, Peña C, García JM, Alvarez AB, Peña R, Bonilla F, de Herreros AG (March 2008). "A natural antisense transcript regulates Zeb2/Sip1 gene expression during Snail1-induced epithelial-mesenchymal transition". Geny a vývoj. 22 (6): 756–769. doi:10.1101/gad.455708. PMC  2275429. PMID  18347095.
  94. ^ Munroe SH, Lazar MA (November 1991). "Inhibition of c-erbA mRNA splicing by a naturally occurring antisense RNA". The Journal of Biological Chemistry. 266 (33): 22083–22086. PMID  1657988.
  95. ^ Tiedge H, Chen W, Brosius J (June 1993). "Primary structure, neural-specific expression, and dendritic location of human BC200 RNA". The Journal of Neuroscience. 13 (6): 2382–2390. doi:10.1523 / JNEUROSCI.13-06-02382.1993. PMC  6576500. PMID  7684772.
  96. ^ Tiedge H, Fremeau RT, Weinstock PH, Arancio O, Brosius J (March 1991). "Dendritic location of neural BC1 RNA". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 88 (6): 2093–2097. Bibcode:1991PNAS...88.2093T. doi:10.1073/pnas.88.6.2093. PMC  51175. PMID  1706516.
  97. ^ Muslimov IA, Banker G, Brosius J, Tiedge H (June 1998). "Activity-dependent regulation of dendritic BC1 RNA in hippocampal neurons in culture". The Journal of Cell Biology. 141 (7): 1601–1611. doi:10.1083/jcb.141.7.1601. PMC  1828539. PMID  9647652.
  98. ^ Wang H, Iacoangeli A, Lin D, Williams K, Denman RB, Hellen CU, Tiedge H (December 2005). "Dendritic BC1 RNA in translational control mechanisms". The Journal of Cell Biology. 171 (5): 811–821. doi:10.1083/jcb.200506006. PMC  1828541. PMID  16330711.
  99. ^ Centonze D, Rossi S, Napoli I, Mercaldo V, Lacoux C, Ferrari F, Ciotti MT, De Chiara V, Prosperetti C, Maccarrone M, Fezza F, Calabresi P, Bernardi G, Bagni C (August 2007). "The brain cytoplasmic RNA BC1 regulates dopamine D2 receptor-mediated transmission in the striatum". The Journal of Neuroscience. 27 (33): 8885–8892. doi:10.1523/JNEUROSCI.0548-07.2007. PMC  6672174. PMID  17699670.
  100. ^ Lewejohann L, Skryabin BV, Sachser N, Prehn C, Heiduschka P, Thanos S, Jordan U, Dell'Omo G, Vyssotski AL, Pleskacheva MG, Lipp HP, Tiedge H, Brosius J, Prior H (September 2004). "Role of a neuronal small non-messenger RNA: behavioural alterations in BC1 RNA-deleted mice". Behaviorální výzkum mozku. 154 (1): 273–289. CiteSeerX  10.1.1.572.8071. doi:10.1016/j.bbr.2004.02.015. PMID  15302134.
  101. ^ Golden DE, Gerbasi VR, Sontheimer EJ (August 2008). "An inside job for siRNAs". Molekulární buňka. 31 (3): 309–312. doi:10.1016/j.molcel.2008.07.008. PMC  2675693. PMID  18691963.
  102. ^ Czech B, Malone CD, Zhou R, Stark A, Schlingeheyde C, Dus M, Perrimon N, Kellis M, Wohlschlegel JA, Sachidanandam R, Hannon GJ, Brennecke J (June 2008). "An endogenous small interfering RNA pathway in Drosophila". Příroda. 453 (7196): 798–802. Bibcode:2008Natur.453..798C. doi:10.1038/nature07007. PMC  2895258. PMID  18463631.
  103. ^ A b Ogawa Y, Sun BK, Lee JT (June 2008). "Intersection of the RNA interference and X-inactivation pathways". Věda. 320 (5881): 1336–1341. Bibcode:2008Sci...320.1336O. doi:10.1126/science.1157676. PMC  2584363. PMID  18535243.
  104. ^ Kiefer JC (duben 2007). "Epigenetika ve vývoji". Dynamika vývoje. 236 (4): 1144–1156. doi:10.1002 / dvdy.21094. PMID  17304537.
  105. ^ A b Mikkelsen TS, Ku M, Jaffe DB, Issac B, Lieberman E, Giannoukos G, Alvarez P, Brockman W, Kim TK, Koche RP, Lee W, Mendenhall E, O'Donovan A, Presser A, Russ C, Xie X, Meissner A, Wernig M, Jaenisch R, Nusbaum C, Lander ES, Bernstein BE (August 2007). "Mapy stavu chromatinu v genomu v pluripotentních a liniově vázaných buňkách". Příroda. 448 (7153): 553–560. Bibcode:2007Natur.448..553M. doi:10.1038 / nature06008. PMC  2921165. PMID  17603471.
  106. ^ Nickerson JA, Krochmalnic G, Wan KM, Penman S (January 1989). "Chromatin architecture and nuclear RNA". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 86 (1): 177–181. Bibcode:1989PNAS...86..177N. doi:10.1073/pnas.86.1.177. PMC  286427. PMID  2911567.
  107. ^ Rodríguez-Campos A, Azorín F (listopad 2007). „RNA je nedílnou součástí chromatinu, který přispívá k jeho strukturní organizaci“. PLOS ONE. 2 (11): e1182. Bibcode:2007PLoSO ... 2.1182R. doi:10.1371 / journal.pone.0001182. PMC  2063516. PMID  18000552.
  108. ^ Chen X, Xu H, Yuan P, Fang F, Huss M, Vega VB, Wong E, Orlov YL, Zhang W, Jiang J, Loh YH, Yeo HC, Yeo ZX, Narang V, Govindarajan KR, Leong B, Shahab A, Ruan Y, Bourque G, Sung WK, Clarke ND, Wei CL, Ng HH (June 2008). "Integration of external signaling pathways with the core transcriptional network in embryonic stem cells". Buňka. 133 (6): 1106–1117. doi:10.1016/j.cell.2008.04.043. PMID  18555785.
  109. ^ A b C Rinn JL, Kertesz M, Wang JK, Squazzo SL, Xu X, Brugmann SA, Goodnough LH, Helms JA, Farnham PJ, Segal E, Chang HY (Červen 2007). "Functional demarcation of active and silent chromatin domains in human HOX loci by noncoding RNAs". Buňka. 129 (7): 1311–1323. doi:10.1016 / j.cell.2007.05.022. PMC  2084369. PMID  17604720.
  110. ^ A b Sanchez-Elsner T, Gou D, Kremmer E, Sauer F (February 2006). "Noncoding RNAs of trithorax response elements recruit Drosophila Ash1 to Ultrabithorax". Věda. 311 (5764): 1118–1123. Bibcode:2006Sci...311.1118S. doi:10.1126/science.1117705. PMID  16497925.
  111. ^ Jia L, Wang Y, Wang C, Du Z, Zhang S, Wen X, Zhang S (2020). "Oplr16 serves as a novel chromatin factor to control stem cell fate by modulating pluripotency-specific chromosomal looping and TET2-mediated DNA demethylation". Výzkum nukleových kyselin. 48 (7): 3935–3948. doi:10.1093/nar/gkaa097. PMC  7144914. PMID  32055844.
  112. ^ Mazo A, Hodgson JW, Petruk S, Sedkov Y, Brock HW (August 2007). "Transcriptional interference: an unexpected layer of complexity in gene regulation". Journal of Cell Science. 120 (Pt 16): 2755–2761. doi:10.1242/jcs.007633. PMID  17690303.
  113. ^ Denisenko O, Shnyreva M, Suzuki H, Bomsztyk K (October 1998). "Point mutations in the WD40 domain of Eed block its interaction with Ezh2". Molekulární a buněčná biologie. 18 (10): 5634–5642. doi:10.1128/MCB.18.10.5634. PMC  109149. PMID  9742080.
  114. ^ Katayama S, Tomaru Y, Kasukawa T, Waki K, Nakanishi M, Nakamura M, Nishida H, Yap CC, Suzuki M, Kawai J, Suzuki H, Carninci P, Hayashizaki Y, Wells C, Frith M, Ravasi T, Pang KC, Hallinan J, Mattick J, Hume DA, Lipovich L, Batalov S, Engström PG, Mizuno Y, Faghihi MA, Sandelin A, Chalk AM, Mottagui-Tabar S, Liang Z, Lenhard B, Wahlestedt C (September 2005). "Antisense transkripce v savčím transkriptomu". Věda. 309 (5740): 1564–1566. Bibcode:2005Sci ... 309.1564R. doi:10.1126 / science.1112009. PMID  16141073.
  115. ^ A b C Yu W, Gius D, Onyango P, Muldoon-Jacobs K, Karp J, Feinberg AP, Cui H (January 2008). "Epigenetic silencing of tumour suppressor gene p15 by its antisense RNA". Příroda. 451 (7175): 202–206. Bibcode:2008Natur.451..202Y. doi:10.1038/nature06468. PMC  2743558. PMID  18185590.
  116. ^ Pauler FM, Koerner MV, Barlow DP (June 2007). "Silencing by imprinted noncoding RNAs: is transcription the answer?". Trendy v genetice. 23 (6): 284–292. doi:10.1016/j.tig.2007.03.018. PMC  2847181. PMID  17445943.
  117. ^ Braidotti G, Baubec T, Pauler F, Seidl C, Smrzka O, Stricker S, Yotova I, Barlow DP (2004). "The Air noncoding RNA: an imprinted cis-silencing transcript". Cold Spring Harbor Symposia o kvantitativní biologii. 69: 55–66. doi:10.1101/sqb.2004.69.55. PMC  2847179. PMID  16117633.
  118. ^ Mitsuya K, Meguro M, Lee MP, Katoh M, Schulz TC, Kugoh H, Yoshida MA, Niikawa N, Feinberg AP, Oshimura M (July 1999). "LIT1, an imprinted antisense RNA in the human KvLQT1 locus identified by screening for differentially expressed transcripts using monochromosomal hybrids". Lidská molekulární genetika. 8 (7): 1209–1217. doi:10.1093/hmg/8.7.1209. PMID  10369866.
  119. ^ Mancini-Dinardo D, Steele SJ, Levorse JM, Ingram RS, Tilghman SM (May 2006). "Elongation of the Kcnq1ot1 transcript is required for genomic imprinting of neighboring genes". Geny a vývoj. 20 (10): 1268–1282. doi:10.1101/gad.1416906. PMC  1472902. PMID  16702402.
  120. ^ A b Umlauf D, Goto Y, Cao R, Cerqueira F, Wagschal A, Zhang Y, Feil R (December 2004). "Imprinting along the Kcnq1 domain on mouse chromosome 7 involves repressive histone methylation and recruitment of Polycomb group complexes". Genetika přírody. 36 (12): 1296–1300. doi:10.1038/ng1467. PMID  15516932.
  121. ^ Sleutels F, Zwart R, Barlow DP (February 2002). "The non-coding Air RNA is required for silencing autosomal imprinted genes". Příroda. 415 (6873): 810–813. Bibcode:2002Natur.415..810S. doi:10.1038/415810a. PMID  11845212.
  122. ^ Zwart R, Sleutels F, Wutz A, Schinkel AH, Barlow DP (September 2001). "Bidirectional action of the Igf2r imprint control element on upstream and downstream imprinted genes". Geny a vývoj. 15 (18): 2361–2366. doi:10.1101/gad.206201. PMC  312779. PMID  11562346.
  123. ^ Fournier C, Goto Y, Ballestar E, Delaval K, Hever AM, Esteller M, Feil R (December 2002). "Allele-specific histone lysine methylation marks regulatory regions at imprinted mouse genes". Časopis EMBO. 21 (23): 6560–6570. doi:10.1093/emboj/cdf655. PMC  136958. PMID  12456662.
  124. ^ A b Wutz A, Gribnau J (October 2007). "X inactivation Xplained". Aktuální názor na genetiku a vývoj. 17 (5): 387–393. doi:10.1016/j.gde.2007.08.001. PMID  17869504.
  125. ^ Morey C, Navarro P, Debrand E, Avner P, Rougeulle C, Clerc P (February 2004). "The region 3′ to Xist mediates X chromosome counting and H3 Lys-4 dimethylation within the Xist gene". Časopis EMBO. 23 (3): 594–604. doi:10.1038/sj.emboj.7600071. PMC  1271805. PMID  14749728.
  126. ^ Costanzi C, Pehrson JR (červen 1998). „Histon macroH2A1 je koncentrován v neaktivním X chromozomu ženských savců“. Příroda. 393 (6685): 599–601. Bibcode:1998 Natur.393..599C. doi:10.1038/31275. PMID  9634239.
  127. ^ Blasco MA (October 2007). "Telomere length, stem cells and aging". Přírodní chemická biologie. 3 (10): 640–649. doi:10.1038/nchembio.2007.38. PMID  17876321.
  128. ^ A b Schoeftner S, Blasco MA (February 2008). "Developmentally regulated transcription of mammalian telomeres by DNA-dependent RNA polymerase II". Přírodní buněčná biologie. 10 (2): 228–236. doi:10.1038/ncb1685. PMID  18157120.
  129. ^ A b Azzalin CM, Reichenbach P, Khoriauli L, Giulotto E, Lingner J (November 2007). "Telomeric repeat containing RNA and RNA surveillance factors at mammalian chromosome ends". Věda. 318 (5851): 798–801. Bibcode:2007Sci...318..798A. doi:10.1126/science.1147182. PMID  17916692.
  130. ^ Donley N, Stoffregen EP, Smith L, Montagna C, Thayer MJ (April 2013). Bartolomei MS (ed.). "Asynchronous replication, mono-allelic expression, and long range Cis-effects of ASAR6". Genetika PLOS. 9 (4): e1003423. doi:10.1371/journal.pgen.1003423. PMC  3617217. PMID  23593023.
  131. ^ Donley N, Smith L, Thayer MJ (January 2015). Bartolomei MS (ed.). "ASAR15, A cis-acting locus that controls chromosome-wide replication timing and stability of human chromosome 15". Genetika PLOS. 11 (1): e1004923. doi:10.1371/journal.pgen.1004923. PMC  4287527. PMID  25569254.
  132. ^ Heskett MB, Smith LG, Spellman P, Thayer MJ (June 2020). "Reciprocal monoallelic expression of ASAR lncRNA genes controls replication timing of human chromosome 6". RNA. 26 (6): 724–738. doi:10.1261/rna.073114.119. PMID  32144193.
  133. ^ Lukiw WJ, Handley P, Wong L, Crapper McLachlan DR (June 1992). "BC200 RNA in normal human neocortex, non-Alzheimer dementia (NAD), and senile dementia of the Alzheimer type (AD)". Neurochemický výzkum. 17 (6): 591–597. doi:10.1007/bf00968788. PMID  1603265.
  134. ^ Watson JB, Sutcliffe JG (September 1987). "Primate brain-specific cytoplasmic transcript of the Alu repeat family". Molekulární a buněčná biologie. 7 (9): 3324–3327. doi:10.1128/MCB.7.9.3324. PMC  367971. PMID  2444875.
  135. ^ A b Zeni PF, Mraz M (Nov 2020). "LncRNAs in adaptive immunity: role in physiological and pathological conditions". RNA Biology. doi:10.1080/15476286.2020.1838783. PMID  33094664.
  136. ^ A b Fu X, Ravindranath L, Tran N, Petrovics G, Srivastava S (březen 2006). „Regulace apoptózy nekódujícím genem specifickým pro prostatu a asociovaným s rakovinou prostaty, PCGEM1“. DNA a buněčná biologie. 25 (3): 135–141. doi:10.1089 / dna.2006.25.135. PMID  16569192.
  137. ^ Lin R, Maeda S, Liu C, Karin M, Edgington TS (February 2007). "A large noncoding RNA is a marker for murine hepatocellular carcinomas and a spectrum of human carcinomas". Onkogen. 26 (6): 851–858. doi:10.1038/sj.onc.1209846. PMID  16878148.
  138. ^ Reis EM, Nakaya HI, Louro R, Canavez FC, Flatschart AV, Almeida GT, Egidio CM, Paquola AC, Machado AA, Festa F, Yamamoto D, Alvarenga R, da Silva CC, Brito GC, Simon SD, Moreira-Filho CA, Leite KR, Camara-Lopes LH, Campos FS, Gimba E, Vignal GM, El-Dorry H, Sogayar MC, Barcinski MA, da Silva AM, Verjovski-Almeida S (August 2004). "Antisense intronic non-coding RNA levels correlate to the degree of tumor differentiation in prostate cancer". Onkogen. 23 (39): 6684–6692. doi:10.1038/sj.onc.1207880. PMID  15221013.
  139. ^ Eis PS, Tam W, Sun L, Chadburn A, Li Z, Gomez MF, Lund E, Dahlberg JE (March 2005). "Akumulace miR-155 a BIC RNA v lidských B buněčných lymfomech". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 102 (10): 3627–3632. Bibcode:2005PNAS..102.3627E. doi:10.1073 / pnas.0500613102. PMC  552785. PMID  15738415.
  140. ^ Li J, Witte DP, Van Dyke T, Askew DS (April 1997). "Expression of the putative proto-oncogene His-1 in normal and neoplastic tissues". American Journal of Pathology. 150 (4): 1297–1305. PMC  1858164. PMID  9094986.
  141. ^ Sonkoly E, Bata-Csorgo Z, Pivarcsi A, Polyanka H, Kenderessy-Szabo A, Molnar G, Szentpali K, Bari L, Megyeri K, Mandi Y, Dobozy A, Kemeny L, Szell M (June 2005). "Identifikace a charakterizace nového, nekódujícího RNA genu souvisejícího s citlivostí na psoriázu, PRINS" (PDF). The Journal of Biological Chemistry. 280 (25): 24159–24167. doi:10,1074 / jbc.M501704200. PMID  15855153.
  142. ^ Ishii N, Ozaki K, Sato H, Mizuno H, Saito S, Takahashi A, Miyamoto Y, Ikegawa S, Kamatani N, Hori M, Saito S, Nakamura Y, Tanaka T (2006). „Identifikace nové nekódující RNA, MIAT, která přináší riziko infarktu myokardu“. Journal of Human Genetics. 51 (12): 1087–1099. doi:10.1007 / s10038-006-0070-9. PMID  17066261.
  143. ^ McPherson R, Pertsemlidis A, Kavaslar N, Stewart A, Roberts R, Cox DR, Hinds DA, Pennacchio LA, Tybjaerg-Hansen A, Folsom AR, Boerwinkle E, Hobbs HH, Cohen JC (červen 2007). "Běžná alela na chromozomu 9 spojená s ischemickou chorobou srdeční". Věda. 316 (5830): 1488–1491. Bibcode:2007Sci ... 316.1488M. doi:10.1126 / science.1142447. PMC  2711874. PMID  17478681.
  144. ^ Pasmant E, Laurendeau I, Héron D, Vidaud M, Vidaud D, Bièche I (duben 2007). „Charakterizace delece zárodečné linie, včetně celého lokusu INK4 / ARF, v rodině nádorů melanom-neurální systém: identifikace ANRIL, antisense nekódující RNA, jejíž exprese klastruje s ARF“. Výzkum rakoviny. 67 (8): 3963–3969. doi:10.1158 / 0008-5472.CAN-06-2004. PMID  17440112.
  145. ^ Broadbent HM, Peden JF, Lorkowski S, Goel A, Ongen H, Green F, Clarke R, Collins R, Franzosi MG, Tognoni G, Seedorf U, Rust S, Eriksson P, Hamsten A, Farrall M, Watkins H (březen 2008 ). „Náchylnost k ischemické chorobě srdeční a cukrovce je kódována zřetelnými, těsně spojenými SNP v lokusu ANRIL na chromozomu 9p“. Lidská molekulární genetika. 17 (6): 806–814. doi:10,1093 / hmg / ddm352. PMID  18048406.
  146. ^ A b Jarinova O, Stewart AF, Roberts R, Wells G, Lau P, Naing T, Buerki C, McLean BW, Cook RC, Parker JS, McPherson R (říjen 2009). „Funkční analýza rizikového lokusu chromozomu 9p21.3 s onemocněním koronárních tepen“. Arterioskleróza, trombóza a vaskulární biologie. 29 (10): 1671–1677. doi:10.1161 / ATVBAHA.109.189522. PMID  19592466.
  147. ^ Liu Y, Sanoff HK, Cho H, Burd CE, Torrice C, Mohlke KL, Ibrahim JG, Thomas NE, Sharpless NE (duben 2009). „Exprese transkriptu INK4 / ARF je spojena s variantami chromozomu 9p21 spojenými s aterosklerózou“. PLOS ONE. 4 (4): e5027. Bibcode:2009PLoSO ... 4.5027L. doi:10,1371 / journal.pone.0005027. PMC  2660422. PMID  19343170.
  148. ^ Shirasawa S, Harada H, Furugaki K, Akamizu T, Ishikawa N, Ito K, Ito K, Tamai H, Kuma K, Kubota S, Hiratani H, Tsuchiya T, Baba I, Ishikawa M, Tanaka M, Sakai K, Aoki M , Yamamoto K, Sasazuki T (říjen 2004). „SNP v promotoru antisense transkriptu specifického pro B buňky, SAS-ZFAT, určují náchylnost k autoimunitnímu onemocnění štítné žlázy“. Lidská molekulární genetika. 13 (19): 2221–2231. doi:10,1093 / hmg / ddh245. PMID  15294872.
  149. ^ Faghihi MA, Modarresi F, Khalil AM, Wood DE, Sahagan BG, Morgan TE, Finch CE, St Laurent G, Kenny PJ, Wahlestedt C (červenec 2008). „Exprese nekódující RNA je u Alzheimerovy choroby zvýšena a řídí rychlou dopřednou regulaci beta-sekretázy“. Přírodní medicína. 14 (7): 723–730. doi:10,1038 / nm1784. PMC  2826895. PMID  18587408.
  150. ^ Tufarelli C, Stanley JA, Garrick D, Sharpe JA, Ayyub H, Wood WG, Higgs DR (červen 2003). „Transkripce antisense RNA vedoucí k umlčení genu a methylaci jako nová příčina genetického onemocnění člověka“. Genetika přírody. 34 (2): 157–165. doi:10.1038 / ng1157. PMID  12730694.