内容来自王秀杰  中国科学院遗传与发育生物学研究所

这篇文章是一篇研究lncRNA在肝脏脂代谢作用的文章，文章发表在代谢领域的权威杂志《Cell Metabolism》2015年3月刊上（IF:17.565）。由中国研究学者与美国学者合作完成的，其中关于lncRNA的发现与功能预测相关的生物信息分析是由中国的研究学者完成的，这位学者就是中科院计算研究所的赵屹研究组。

如果大家觉得这个课题组很陌生，那么对他们开发过的lncRNA数据库工具应该不陌生，例如NONCODE、ncFANs等等。
详情可点击网址：
网址：http://www.noncode.org/

首先，我们从文章的总体思路出发：


一般来说lncRNA的系统发现，主要有两种方法，
一是通过高通量RNA-Seq测序技术检测来自非蛋白编码区的转录本；
二是基因芯片中对应非蛋白编码区探针的表达信号进行识别。

而这篇文章用的是第二种方法，首先发现了在小鼠肝脏中特异表达的3个lncRNA。

接下来通过检测小鼠禁食和恢复饮食过程中lncRNA的表达情况，从这3个lncRNA中筛选到一个在禁食后表达显著降低，而恢复饮食后表达也随之恢复，也就是与小鼠体内的能力水平相关的lncRNA，lncLSTR。

这个实验的设计非常巧妙。现在关于lncRNA发现的研究很多，但具体能够解析lncRNA功能的工作较少，很多工作仅做个lncRNA的表达谱或找到差异表达的lncRNA后就无法深入了。

然而造成这种现象的一个重要原因就是我们对功能检查研究还不够熟悉，找不到合适的条件去筛选某些功能相关的lncRNA。

所以我们应该更多的关注生物学问题和调控机理，回归生物学本身，这样更有利于项目的研究。

文章接下来用多种实验系统全面地证明lncLSTR在肝脏调节脂代谢中的作用。但是有了功能发现又该如何解析分子机制？

这方面生物信息学分析给出了准确的答案：
通过对NCBI GEO数据库中不同条件下芯片数据的综合分析，作者发现参与多个代谢调控通路的基因都与lncLSTR的表达相关，并且进一步发现胆汁合成的一个重要限速酶（Cyp8b1）的表达与lncLSTR的表达正相关，很有可能是lncLSTR下游的靶基因。

这个推测被后继的实验所证实，并且完成了lncLSTR通过结合TDP-43而阻止TDP-43与Cyp8b1启动子的结合，进而解除TDP-43对Cyp8b1的转录抑制这一分子机制的解析。

只可惜目前还没有在人类细胞中找到lncLSTR的同源序列，不知人类细胞中是否存在同样的lncRNA，或者存在序列不同但行使同样功能的lncRNA。

目前关于lncRNA的功能研究还大多是在细胞水平开展的，动物水平的工作很少。这篇文章完成了小鼠肝脏中特异表达的lncRNA的发现、功能鉴定和分子机制解析，、是生物信息学和实验生物学的一个完美结合，也代表了未来生命科学研究的一个趋势。

最后， 关于lncRNA的研究领域，亟待回答的问题还有很多。其中非常重要的就是lncRNA的结构如何，它又是如何影响其功能的。

2015年4月9日的Science杂志发表了哈佛大学庄小威教授实验室开发的以单分子成像为基础的MERFISH技术，该技术可以同时对细胞内100-1000种RNA分子进行表达量和定位的检测。虽然MERFISH技术还没有解决RNA分子结构的问题，但已经把RNA分子功能的方法推进了一大步。

更多基迪奥精彩原创文章，可继续关注我们网站动态发布，同时关注基迪奥微信~扫一扫添加基迪奥好友~随时随地关注行业动态！