转录组背景知识（一）——非编码RNA的分类

RNA按照能否编码蛋白可分为：编码蛋白的RNA和非编码RNA。(百度百科：RNA可根据结构和功能的不同分为信使RNA和非编码RNA。）

我们之前高中阶段学到的信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)三种RNA仅为在蛋白质的合成过程中起着明显作用的RNA。其中mRNA便是编码蛋白的RNA，tRNA和rRNA便是非编码RNA。然而还有许多非编码RNA也有重要作用并未被确证并写进高中课本中，如今天提及的非编码RNA。

非编码RNA又可以分为结构性的ncRNA以及调控性的ncRNA。

对于结构性的ncRNA。就是常规参与到整个常规的翻译过程当中，属于正常的过程，包括tRNA和rRNA。

目前研究的主要关注点还是在于调控性的ncRNA,按照核苷酸链的长度可以将调控性的非编码RNA分为小、中和长非编码RNA。

小非编码RNA:miRNA，piRNA，siRNA，cisRNA，telsRNA被认为是短的非编码RNA，大小在20-50个核苷酸之间。

  • miRNA(microRNA)：是一个长度差不多22nt的核苷酸序列。它的主要功能是通过在转录过程中通过碱基互补配对来降低mRNA的表达。研究热点！

  • piRNA(PIWI-inteeracting RNA)：是一种长25-33nt的ncRNA。piRNA通过与piwi亚家族Argonaute蛋白质形成RNA-蛋白质复合物而发挥作用。这些piRNA复合体转录后调控以及表观遗传调控。研究热点！

  • 小干扰RNA(siRNA)：主要参与RNA的沉默。在基础实验当中，通过构建某一个基因互补的siRNA，达到敲低基因表达的作用。不过随着CRISPR的出现，好多基础使用都有CRISPR来替代了siRNA的干扰了。热度下降！

  • crasiRNA 和 telsRNAs：相关的研究挺少的。crasiRNA是一类着丝点相互作用的ncRNA。而telsRNA则是和端粒存在相互作用的RNA。研究较少！

中等长度非编码RNA:snoRNA，tiRNA，snRNA，scRNA，PROMPTs等被归类为中等长度的非编码RNA，大小在50-200个核苷酸之间。

  • 核仁RNA（small nucleolar RNA, snoRNA）:是一类小RNA分子，主要指导其他RNA(核糖体RNA，转移RNA和小核RNA)的化学修饰。snoRNA主要分为两类，与甲基化相关的C / D盒snoRNA和与伪尿苷化相关的H / ACA盒snoRNA。研究热度一般！

  • 小核RNA（small nuclear RNA, snRNA）:是一类小RNA分子，它们被RNA聚合酶II或RNA聚合酶III转录产生的。它们的主要功能是处理细胞核中的信使前RNA（hnRNA）。研究不温不火！

  • 小细胞质RNA(small cytoplasmic RNA, scRNA)：位于细胞质当中的一类小RNA。研究较少！

  • 启动子上游转录物(Promoter upstream transcripts, PROMPTs)：是一类由反向链沿双向转录产生的长度不一的非编码RNA。大多数的PROMPTs在产生之后就迅速被降解，但是有某些PROMPT的表达在应激条件下会发生变化。研究较少！

长链非编码RNA:一类具有最大调控效力且包含200个以上核苷酸的RNA被分类为长非编码RNA。

  • lncRNA(long non-coding RNA)：其功能的复杂性以及形式的多样性。研究热点！

其他RNA：

  • circRNA：我们通常研究的基因都是线性结构的，基因的转录和翻译都是从5'-3'的方向进行的。与线性RNA不同，环状RNA（circRNA）形成一个共价闭合的连续环。在环状RNA中，通常存在于RNA分子中的3'和5'末端已连接在一起的情况。对于circRNA而言，有一部分是存在编码蛋白的功能的，但是有一些也是非编码的，其形式基因调节功能。研究热点！

  • tRNA衍生片段(tRNA-derived fragments, tRFs)：是由tRNA降解形成的成一些非编码的小片段。这类片段也会发挥出和其他ncRNA一样的调节功能。逐年递增，但未像lncRNA井喷增长！

lncRNA和miRNA是研究热点，发表文章较多！其他的相对来说还是少一些。相对来说比较新一些的类似circRNA, tRFs以及piRNA文章发表相对来说还算少，且也是近十年刚刚开始研究的。

1.ncRNA分类及文章发表统计-- 医学数据库百科

2.Dahariya S, Paddibhatla I, Kumar S, Raghuwanshi S, Pallepati A, Gutti RK. Long non-coding RNA: Classification, biogenesis and functions in blood cells. Mol Immunol. 2019 Aug;112:82-92. doi: 10.1016/j.molimm.2019.04.011. Epub 2019 May 9. PMID: 31079005.

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