基金国自然申请之LncRNA经典案例

lncRNA是近两年国自然申请的新宠，其中肿瘤研究占了一半的比例，解螺旋有文章专门就lncRNA国自然科学问题进行了分析（回复国自然1可查看），解螺旋老谈也曾言简意赅地帮大家总结过LncRNA的研究思路（回复lncRNA可查看），这些分析为我们提供了很好的方向和思路，如果你也希望在年国自然IncRNA相关课题中获得一席之地，那么下面这些经典案例或许能够给你带来更具体的参考和借鉴。

案例一：lncRNAlnc-DC控制人类树突状细胞分化

lncRNA作用类型：作为配体保护转录因子STAT3磷酸化位点

研究者利用外周血单核细胞诱导分化为树突状细胞这一模型，通过转录组芯片及RNA-Seq，首先鉴别出一个在人DC中特异表达的lncRNA，并将其命名为lnc-DC。后利用ChIP-Seq确认lnc-DC基因转录起始位点处H3K4me3组蛋白修饰水平上升，转录调控因子PU.1亲和力增加，确定DC分化过程中lnc-DC上调原因。

其后，研究者使用慢病毒载体沉默DC中的lnc-DC，使用转录组芯片及流式细胞术分析，发现DC功能基因下调，多种T细胞激活关键蛋白下调，单核细胞标记上调。说明lnc-DC的缺失会改变DC分化趋势，影响DC功能。

通过RNAFISH确认lnc-DC定位于核内，RIP-Seq发现lnc-DC不会与AGO2和ALU元件结合。研究者使用生物素化lnc-DC，通过RNApulldown及MS分析，确认lnc-DC与转录因子STAT3互作。使用lnc-DC突变体及携带不同标记的STAT3分别进行RIP实验，确认lnc-DC与STAT3结合模式。最后通过免疫印迹、核内外免疫荧光检测及磷酸化分析，发现lnc-DC会阻止磷酸酶SHP1与STAT3的结合，保护Y磷酸化状态，增强DC中的STAT3信号通路，以此实现其维持与促进人DC发育成熟和激活T细胞免疫应答的能力，最终对DC分化发育、抗原递呈与免疫激活功能起到至关重要的作用。

lnc-DC基因ChIP-Seq（上面三行）多位点ChIP-qPCR（中间两行）结果

lnc-DC/STAT3免疫印迹和RIP结果

lncRNA芯片数据

lnc-DC在人DC分化过程中作用模式图

相关文献：WangP,XueY,HanY,etal.TheSTAT3-bindinglongnoncodingRNAlnc-DCcontrolshumandendriticcelldifferentiation[J].Science,,():-.

案例二：lncRNA-PACER激活致癌基因COX-2表达

作用类型：转录调控/表观遗传调控

研究者怀疑致癌基因COX-2的转录控制与ncRNA有关，使用人乳腺表皮细胞（HMEC）进行ChIP实验，在COX-2转录起始位点（TSS）上游-0.3kb处，发现一个额外启动子，且这个启动子和COX-2启动子内有两个CTCF/cohesin二聚体的结合位点。沉默CTCF/cohesin，ChIP分析COX-2启动子及上游区域内染色质修饰水平，发现这两个二聚体所隔离出的染色质区域转录产生了一段lncRNA，研究者将此lncRNA命名为p50-AssociatedCOX-2ExtragenicRNA，PACER）。对沉默PACER后的HMEC进行ChIP-qPCR实验，证实PACER可富集组蛋白乙酰基转移酶p，促进染色质乙酰基化，影响RNApolII复合物形成（RNAPII）。不过，RIP-qPCR发现PACER并非直接与p互作，RIP及RNA蛋白互作实验证明NF-κB家族蛋白p50会与PACER结合，PACER则会促进结合在基因启动子上的基因抑制复合物p50/p50二聚体转化成p50/p65二聚体，实现富集p的作用。

ChIP-Seq发现Cox-2TSS上游有额外启动子

ChIP确认两个启动子区域内有CTCF/cohesin结合位点

ChIP验证CTCF沉默对不同组蛋白修饰的影响

RIP验证p50同PACER互作

PACER作用通路示意图

相关文献：KrawczykM,EmersonBM.p50-associatedCOX-2extragenicRNA(PACER)activatesCOX-2geneexpressionbyoccludingrepressiveNF-κB







































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