美吉生物

    生物体内存在着大量的非编码RNA,研究表明它们具有重要的调控功能,其中lncRNA作为非编码RNA的明星分子迅速成为了研究的热点。lncRNA是一类长度大于200 nt的非编码RNA,广泛存在于各种生物体内,能够在表观遗传、转录以及转录后等多种水平上对生命活动进行关键性的调控。lncRNA测序是通过高通量测序技术及生物信息学方法在整体水平上揭示样品中lncRNA及mRNA的全面信息的研究方法。

适用范围

（1）医学癌症肿瘤诊断（人、小鼠）

       lncRNA在人类疾病的发生发展过程中扮演着重要的角色，通过lncRNA测序对癌症样品的lncRNA及mRNA相关信息进行深入挖掘，同时结合miRNA测序，进行三者的关联分析。对于阐明疾病发生机制，进一步应用于临床诊断和药物研发等领域具有重要的参考价值。

（2）农学应用

       lncRNA是一类非常重要的转录调控因子，对农作物，水产动物及林业植物等的lncRNA进行深入研究能够帮助我们更好地解决这些生物的生长发育，产量品质，抗病机制及遗传育种等问题。

技术优势  

（1）mRNA+lncRNA两套分析结果，单组学+联合分析全覆盖

（2）2种分析策略，精准鉴定lncRNA

（3）4款权威软件，全面预测靶基因

（4）13项核心模块，多角度挖掘数据

（5）ceRNA联合分析,解析调控机制

实验流程

生信分析

案例一：基于链特异性RNA-seq的木薯抗旱lncRNA的鉴定和功能预测

褪黑素（melatonin, MT）在介导植物对干旱等非生物胁迫的反应中起着重要作用。lncRNAs在调节干旱胁迫反应中也起着关键作用，然而，它们在MT介导的植物干旱胁迫反应中的作用仍然很大程度上是未知的。长非编码RNA(long noncoding RNAs，lncRNAs)在非生物胁迫响应调控中发挥着重要作用，然而，在木薯这一重要的热带和亚热带根茎作物中，lncRNAs的耐旱性机制尚不清楚。在这项研究中，使用链特异性RNA-seq技术在木薯叶片和根中总共鉴定了833个高置信度lncRNA，包括652个基因间和181个反义lncRNA，其中124个是干旱响应的，并筛选差异表达的lncRNA靶基因进行功能富集分析。研究结果为木薯lncRNA对干旱胁迫的响应提供了一个全面的观点。

研究思路：

分析结果：

图1 lncRNA和mRNAs的共表达分析，结果表明MT和PEG两种反应的lncRNA主要参与光反应、光信号传递、FA合成和FA延伸、次生代谢和四吡咯合成。

图2 lncRNA-miRNA相互作用的代表性网络,结果表明tcons_00015102是mes-miR156和mesmiR169的靶标,而tconns_00149293是mes-miR156，mesmiR159，mes-miR169和mes-miR172的靶标,这强烈表明这些lncRNA通过miRNA-lncRNA相互作用参与了木薯非生物胁迫中脱落酸参与的基因调控,其功能值得进一步研究。

案例二：放射治疗后小鼠空肠中lncRNAs及其靶mRNA的变化分析

据报道,lncRNAs在各种疾病中起着重要作用。然而，它们在放射性肠道损伤中的作用机制尚不清楚。本研究的目的是分析lncRNAs在放射性肠道损伤中的潜在机制作用。将小鼠分为两组：对照组(未照射)和照射组。受照小鼠接受14Gy的腹部照射（ABI），并在照射后3.5天进行评估。用RNA-Seq分析ABI小鼠空肠的变化,以确定lncRNA和mRNA的变化。

研究思路：

分析结果：

图1 对照组和照射后3。5天共检测到29,007个lncRNA和17,142个mRNA。对于lncRNA,在对照组中检测到2,690个,仅在照射后3.5天检测到2,510个，在两组中检测到23,807个。在总共29,007个lncRNAs中,91个lncRNAs显著上调,58个显著下调。

图2 GO和KEGG富集结果表明VEGF在辐射诱导的肠道损伤中可能起作用,Prkcb也参与磷脂酰肌醇和ErbB信号系统，使用DSS诱导的实验性慢性结肠炎模型的工作表明，VEGF-C可以通过调节IL-9/IL-17平衡和改善肠道微生物来减轻肠道炎症。

图3 选择上调的lncRNA及其26个靶向mRNAs,以及下调的lncRNAs及其25个靶向mRNA，以构建lncRNAs-miRNAs-mRNAs网络

参考文献：

[1] Ding Z H, Tie W W, Fu L L, et al。 Strand-specific RNA-seq based identification and functional prediction of drought-responsive lncRNAs in cassava[J]。 BMC Genomics, 2019, 20: 214。

[2] Lu Q Y, Gong W, Wang J H, et al。 Analysis of changes to lncRNAs and their target mRNAs in murine jejunum after radiation treatment[J]。 Journal of Cellular and Molecular Medicine, 2018, 1-11。