自然生态循环系统(自循环生态系统)

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作者叶子

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今年国家自然项目资助中，循环系统资助286项，资助金额1.56亿元。这些年对心肌细胞/血管细胞损伤、修复、重塑和再生(H0203)的研究最多，是动脉粥样硬化、冠心病、心律失常、心力衰竭和高血压。其中一个热门的研究领域是ncRNA，miRNA、lncRNA和circRNA在循环系统中很常见。

越来越多的证据表明，ncRNA在心血管病理生理中起着重要的作用。，释放到外周血中的ncRNA的浓度在健康人和患者之间是不同的。虽然关于外周血中ncRNAs的来源和功能的研究很少，但这些ncRNAs可以作为无创性和容易获得的标记物用于风险分类、诊断和预后。

MiRNA在里面有点老，复习已经穷尽，circRNA太新，相关研究工具不多，很难做。只有lncRNA既能发现创新，又有很多成熟的工具可以使用，非常完美。那么，在写标书的时候，如何设计lncRNA的研究路线呢？在今年的循环系统一般项目中，有20个与lncRNA相关的项目。

LncRNA(AK050954)抗心肌纤维化的作用及机制

LncRNAH19启动子区DNA甲基化调控血管平滑肌细胞表型转化及其在动脉钙化中的作用机制

心肌细胞lncRNA-056298调节GAP43对犬心房颤动自主神经重构的影响及其机制。

lncRNA MEG3和miR-7在深低温低流量脑缺血再灌注损伤中的作用

长链非编码RNA-MEG3通过miR-21/HDACs通路调控血管平滑肌细胞生长周期和移植静脉内膜增生的分子机制

这些课题在研究机制上可以分为四个维度。

lncRNA研究的四个层次

LncRNA在染色质水平调节基因表达

在研究lncRNA的功能时，要看lncRNA的细胞定位。如果它位于细胞核内，就必须考虑它在染色质水平上的调节作用。可以从以下步骤进行分析

(1)1)ln crna是否能与染色质结合；

(2)染色质状态是否受lncRNA的影响；

(3)具体监管区域是什么；

(4)4)ln crna结合蛋白的鉴定；(5)目的基因的表达是否受lncRNA的影响。

lncRNA的基因组调控机制

这一水平的研究是基于lncRNA在基因组中的位置。很多lnc RNA的周围都有mRNA，这些lnc RNA可以调节附近mRNA的表达。此时，需要确认lncRNA和顺式靶基因之间是否存在表达相关性。lncRNA干预表达后，mRNA表达是否受到影响。后续研究还需要关注lncRNA是否会募集一些蛋白质或复合物，然后与mRNA的启动子区结合实现调控功能。

但如果lncRNA附近的功能基因表达没有变化，则可以考虑反式靶基因调控。，通过实验筛选可能与lncRNA结合的蛋白质，或者通过反式靶基因预测寻找可能的下游靶向mRNA。然后分析lncRNA与目的基因的表达相关性。证明后期lncRNA和结合蛋白是否真的结合到目的基因的启动子区，是为了实现对mRNA表达的调控。

这两种调节机制涉及RNA-蛋白质相互作用。当没有目标蛋白质时，必须使用一些先进的技术来检测RNA-蛋白质的相互作用。

LncRNA管理ceRNA

CeRNA调控机制是细胞质中lncRNA转录后调控的重要方式之一。根据现有的研究，lncRNA可以充当miRNA的“飞溅”，与miRNA竞争性结合，进而影响miRNA对下游靶基因的调控。

，这种调控机制的一个核心前提是，lncRNA和某种mRNA共享一个共同的结合miRNA。有了这个基础，通过实验证明三者之间的调节关系就足够了。转录后调控相对简单。当你选择lncRNA时，你也可以分析它的序列，看看你研究的lncRNA是miRNA的源还是汇。

Rna调节mRNA的稳定性。

一类特殊的lncRNA由反义mRNA转录而来，这类lncRNA很可能调节同源mRNA，尤其是转录mRNA的稳定性。在这种情况下，有必要确认lncRNA和mRNA之间的关系，然后检测它们之间的表达相关性，探索lncRNA对mRNA转录和蛋白质表达的影响。

lncRNA研究中的常见问题

1.用含有lncRNA和miRNA的芯片合适吗？

答含有miRNA和lncRNA，甚至包括mRNA和SNP等各种类型探针的芯片称为嵌合芯片。通常这种芯片的检测范围很广，检测的重复性不尽如人意。是否使用嵌入式芯片取决于实验的目的。但相对而言，检测lncRNA和mRNA的情况比较常见，而检测lncRNA和miRNA的情况非常少见。

2.2.lncRNA的siRNA目标预测如何选择？

答目前，对于lncRNA的siRNA靶预测还没有特别有效的工具。只能靠运气和人品。相对省钱的方法是化学合成siRNA进行筛选，然后用有效的siRNA包装病毒。

3.需要选择多少对样本进行筛选？

答理论上三对样本就够了(一对样本是指同一患者的癌组织和癌旁组织)。但为了保证筛选效果的可靠性和可重复性，建议有6对以上的样本。，如果是土豪，那就越多越好。

4.如何保存样本？

答RNA研究的样品保存最重要的是两点1)快；2)低温。一种方法是学生拿着液氮罐，在外科医生旁边等待。一旦获得样品，立即将其放入液氮罐中以防止降解。

5.性病网给大家推荐一个循环系统lncRNA的研究模型

长非编码RNA Malat1调节缺血性卒中的脑血管病理

/cgi/pmidlookup？view=long pmid=24602777

本文主要介绍lncRNA在控制心血管系统关键功能的内皮细胞中的作用。以及作者如何进行人内皮细胞的下一代测序实验来鉴定存在于内皮细胞中的lncRNA，可以对循环系统lncRNA的研究起到指导作用。

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