Длинные некодирующие РНК – «камертон»

V V Gordiyuk

doi:10.15407/ubj86.02.005

Abstract

Most of RNA transcripts, instead of serving templates for protein synthesis, perform different functions such as control of embryogenesis, differentiation, imprinting, X-chromosome inactivation, immune response, and stress reactions. A large portion of these RNAs are denoted as long non-coding RNAs (lncRNAs) which function as signaling molecules, navigating systems and platforms for ribonucleic complexes assembly. They also participate in the organization of specific cellular domains. Moreover, they are able to bind regulatory proteins and micro-RNAs, and serve as precursors for small RNAs. It was shown that lncRNAs participate in transcription regulation; they are also involved in alternative splicing, RNA editing, traffic, translation and degradation of RNA. The three-dimensional structure of lncRNAs plays a crucial role in processes of chromatin remodeling and transcription regulation. In this review we discuss various aspects of lncRNAs functioning.

Highlights

Генезис длинных некодирующих РНКПо данным каталога GENCODE 15 на 2013 год выявлено свыше 13 тыс. локусов ДНК, которым соответствует более 22 тыс. транскриптов lncRNA [1].
Локусов ДНК, которым соответствует более 22 тыс.
Особенности генезиса lncRNA с учетом расположения их ДНК-матрицы позволяют выделить категории межгенных, интронных, энхансерных, промоторных (lncRNA, которые синтезируются с промоторных участков генов) и антисмысловых транскриптов, а также псевдогенов и транскриптов ретротранспозонов [4, 6].

Summary

Генезис длинных некодирующих РНК

По данным каталога GENCODE 15 на 2013 год выявлено свыше 13 тыс. локусов ДНК, которым соответствует более 22 тыс. транскриптов lncRNA [1]. Локусов ДНК, которым соответствует более 22 тыс. Особенности генезиса lncRNA с учетом расположения их ДНК-матрицы позволяют выделить категории межгенных, интронных, энхансерных, промоторных (lncRNA, которые синтезируются с промоторных участков генов) и антисмысловых транскриптов, а также псевдогенов и транскриптов ретротранспозонов [4, 6]. Среди длинных некодирующих РНК только межгенные (long intergenic noncoding RNA, lincRNA) чаще сплайсированы по сравнению с мРНК [7]. На Х-хромосоме с компактного участка (Х-инактивационного центра) транскрибируется несколько lncRNA, в том числе антисмысловых, которые действуют как антагонисты (например, Tsix по отношению к Xist и RepA) [15]. В биогенезе (инициации транскрипции, сплайсинга, полиаденилирования) и регуляции функций lncRNA у человека существенная роль принадлежит транспозонам (transposable elements, TE), которые присутствуют в 2/3 длинных некодирующих транскриптов и важны для формирования их вторичной структуры [16]

LncRNA и контроль экспрессии генов

LncRNА и физиология клетки