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非编码RNA（Non-coding RNA）是指不编码卵白质的RNA ，包括miRNA、lncRNA、circRNA、piRNA等。非编码RNA施展功效的方法许多 ，可以与卵白、DNA和RNA相互作用 ，加入多种细胞运动 ，主要包括基因的激活和默然 ，RNA的剪接、修饰和编辑 ，卵白质的翻译等。
1.miRNA：miRNA是一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子 ，它们在动植物中加入转录后基因表达调控。每个miRNA可以有多个靶基因 ，而几个miRNA也可以调理统一个基因。
图一 miRNA成熟及作用方法（Mikhailidis DP, Athyros VG. Nat Rev Cardiol. 2014 Feb;11(2):72-4.）
miRNA过表达：将miRNA前体序列构建入病毒载体中 ，该载体既可用于瞬时转染细胞 ，也可以包装成病毒用于稳固株筛选和动物水平过表达miRNA。
miRNA敲低：设计针对miRNA的TuD RNA关闭片断或海绵片断 ，再将该片断构建入病毒载体中。该载体除了可以直接瞬时转染细胞用于miRNA的敲低 ，也可以包装成慢病毒 ，用于动物水平敲低miRNA。
miRNA靶基因展望：miRNA通过碱基互补配对的方法识别靶基因的3’UTR区 ，并凭证互补水平的差别指导默然复合体降解靶mRNA或者阻遏靶mRNA的翻译。因此 ，可以将目的基因的3’UTR区域构建到含luciferase的报告基因上 ，通过较量miRNA过表达或inhibitor 与报告基因作用检测荧光值的转变 ，判断miRNA对靶基因的作用。再通过对3’UTR区举行定点突变的要领进一步确定miRNA与靶基因3’UTR的作用位点。
miRNA常用数据库：
（1）miRbase（http://www.mirbase.org）：miRbase 是由曼彻斯特大学的研究职员开发的一个在线的miRNA数据库 ，提供包括已揭晓的miRNA序列数据、注释、展望基因靶标等信息的全方位数据库 ，是存储miRNA信息最主要的公共数据库之一。
。2）TargetScan（http://www.targetscan.org/）：TargetScan是通过搜索和每条miRNA种子区域匹配的守旧的8mer和7mer位点来展望靶基因。
。3）TarBase（http://carolina.imis.athena-innovation.gr/diana_tools/web/index.php?r=tarbasev8%2Findex）：TarBase数据库人工履历了长达10年左右的时间去搜集了实验验证过的miRNA的靶基因 ，包括在人、小鼠、果蝇、蠕虫和斑马鱼中的miRNA的靶基因。
。4）miRWalk（http://www.ma.uni-heidelberg.de/apps/zmf/mirwalk/）：miRWalkis是一个综合性数据库 ，提供来自人类、小鼠和大鼠的miRNA的展望信息和经由验证的位于其靶基因上的结位点。
2.lncRNA：lncRNA是长链非编码RNA（long non-coding RNA）的简称 ，是长度在200-100000 nt之间的RNA分子。大大都的lncRNAs在组织分解发育历程中 ，都具有显着的时空表达特异性；序列上守旧性较低 ，只有约12%的lncRNA可在人类之外的其它生物中找到。
凭证lncRNA在基因组上相关于卵白编码基因的位置 ，可以将其分为启动子区（promoter associated）、内含子间（intronic）、双向（bidirectional）、正义链（sense）、反义链（antisense）、3’UTR区（3’UTR associated）、基因间（intergenic）这7种类型。这种位置关系关于推测lncRNA的功效有很大资助。
图二 lncRNA分类（Huang X, et al.Cancer Lett. 2018 Jan 28;413:94-101.）
一样平常来说 ，lncRNA主要从以下三种层面实现对基因表达的调控：
。1）表观遗传学调控：lncRNA招募染色质重构复合体到特定位点进而介导相关基因的表达默然。
。2）转录调控：包括如下几种：1）lncRNA的转录能够滋扰邻近基因的表达；2）lncRNA能够通过封阻启动子区域来滋扰基因的表达；3）lncRNA能够与RNA团结卵白作用 ，并将其定位到基因启动子区从而调控基因的表达；4）lncRNA能够调理转录因子的活性；5）lncRNA也能够通过调理基本转录因子来实现调控基因的表达。
。3）转录后调控：lncRNA能够在转录后水平通过与mRNA形成双链的形式调控基因的表达。
lncRNA过表达：将lncRNA序列构建入病毒载体中 ，该载体既可用于瞬时转染细胞 ，也可以包装成病毒用于稳固株筛选和动物水平过表达lncRNA。
lncRNA滋扰：针对lncRNA设计滋扰片断 ，再将该片断构建入病毒载体中。该载体除了可以直接瞬时转染细胞用于lncRNA的滋扰 ，也可以包装成慢病毒 ，用于动物水平滋扰lncRNA。
lncRNA敲除：用CRISPR/Cas9手艺对lncRNA举行敲除。针对lncRNA某条片断的两头划分设计多条sgRNA序列 ，实现大片堆池 ，从而抵达敲除的效果。将sgRNA序列构建入病毒载体中 ，再将Cas9序列装入另一载体中 ，随后两种病毒同时熏染目的细胞举行敲除。
lncRNA靶基因寻找：要领基本类似于上面表述的miRNA双荧光素酶检测。
3.circRNA: circRNA即环形RNA（circular RNA）的简称 ，是一类不具有5’最后帽子和3’ 最后poly（A）尾巴、并以共价键形成环形结构的客观保存于生物体内的非编码RNA分子。
circRNA主要特征：
。1）circRNA由特殊可变剪切爆发 ，大宗保存与真核细胞的细胞质中 ，主要泉源于外显子 ，少部分内含子泉源的circRNA保存细胞核中。
。2）表达水平具有种属、组织、时间特异性。
。3）circRNA呈闭合环状结构 ，不易被核酸外切酶降解 ，比线性RNA越发稳固。
。4）具有一定序列守旧性。
。5）在转录或转录后水平施展调控作用。
。6）绝大大都circRNA是非编码的 ，但也有少数可以翻译为多肽。
circRNA凭证其泉源可分为三类：外显子泉源的circRNA（exonic circRNAs） ，内含子泉源的circRNA（circular intronic RNAs ，ciRNAs） ，以及由外显子和内含子配合组成的circRNA（retained-intron circRNAs）。
circRNA的作用机制：
miRNA分子海绵 ，circRNA含有大宗的miRNA团结位点 ，具有miRNA海绵作用 ，进而间接调控miRNA下游靶基因的表达。
调控基因转录 ，circRNA也可以通过与RNA团结卵白的团结来调控卵白功效 ，好比通过与转录因子的团结来抑制基因的转录。
编码功效 ，circRNA虽然属于非编码RNA ，可是也有少数circRNA可以编码多肽 ，通过该多肽行使调控功效。
circRNA过表达：同上述的lncRNA办法类似 ，可是circRNA过表达由于成环效率的影响 ，其难度相对通俗基因的过表达更大。
circRNA滋扰：同上述的lncRNA要领办法。
circRNA敲除：同上述的lncRNA要领办法。
circRNA靶基因寻找：同上述的miRNA和lncRNA双荧光素酶检测要领。
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慢病毒/腺相关病毒/腺病毒 |
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