LncRNA研究套路 Lesson 1 基础研究要素体系

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LncRNA

使用的文献：Long Noncoding RNA PICSAR Promotes Growth of Cutaneous Squamous Cell Carcinoma by Regulating ERK1/2 Activity

• 皮肤病学亚专业领域排名第一的杂志
• 读题目
  • 分子：LncRNA PICSAR
  • 疾病：皮肤鳞状细胞癌
  • 表型：细胞增殖
  • 机制：ERK1/2
  • 模型：无
  • 功能：无/癌基因？

复习：基础科研的五恒量三变量

非编码RNA简史

• 最早的LncRNA是1990年发现的H19，这之后没有引起很大的关注，大家以为是个个案
• 1993年发现了第一个miRNA-Lin-4，也没有掀起太大的风浪
• 2001年，Science杂志同时发了3篇miRNA的文章，筛选到了茫茫多的miRNA，证明这不是个案，之后研究人员一窝蜂就全涌过来了
• 2003年，DNA元件的百科全书（ENCODE）计划实施之后，科学家发现了数量非常多的LncRNA，而且这其中大部份都有功能，这种颠覆性的发现刷新了我们的认识
• 直到现在，非编码RNA还是很热

复习：基因结构

• 买ORF克隆比买单纯的cDNA好，这样避免了UTR对基因表达的影响
• NCBI里面查到的全长CDS（complete CDS）不一定是真正的CDS，还可能是具有CDS的一个更加长的序列，很多研究者在做这个的时候自己都不清楚，是会有可能存在偏差的
• 三种LncRNA的类型（这个部份不要纠结）
  
  • 内含子位置编码的LncRNA
  • 天然产生的反义转录本
  • LincRNA：位于两个编码区域之间的区域产生的LncRNA
• LncRNA的主要机制
  
  • 进入细胞核，参与对转录因子的调控
  • 在细胞质内，参与[ceRNA假说](引用公开课 转录组学的内容)
  • LncRNA的亚细胞定位是非常重要的，经常会被Reviewer要求补充亚细胞定位的内容，亚细胞定位有助于提示目标LncRNA的作用方式
  • 复习三十六策 Lesson 19
• 一个补充示例：LncRNA领域的热门分子HOTAIR发了400多篇，关键是理解怎样围绕一个目标分子去探索对应的基础科研五恒量
  
  * 第一篇研究做的是间充质干细胞的表型，涉及到了成骨细胞分化和成脂肪细胞的分化这两个表型
  * 第二篇在细胞模型上发了帕金森相关的标志物的检测来证明变化，说明HOTAIR对帕金森有表型
  * 第三篇文章做的是耐药，加药不加药看药效找靶点，耐药不耐药找靶点和通路，药物敏感性一般情况下是观察细胞的常规表型，没什么特别的
  * 机制是一个巨大的变化，一旦不能更加常见的HOTAIR和某一种其他分子组合起来，机制的变化就是几千种几万种了

读题猜要素

• 疾病：皮肤鳞状细胞癌
• 表型：细胞增殖
• 模型：体外细胞/体内
• 检测方法：细胞计数等，具体复习二十四策 Lesson 1
• 分子标记：Ki-67，PCNA

看图对恒量

分组辨套路

• 复习三十六策 Lesson 4、三十六策 Lesson 9和三十六策 Lesson 13
  
• 这里的rescue做的不是LncRNA本身的rescue，而是下游分子ERK的，符合多变量体系上下游rescue原则

读题识变量

• 从文章题目看不出是三变量，但实际上上下游机制都有
• p38的四种亚型：ɑ、β、γ、δ，这四种亚型在不同的细胞有不同的分布，文章中发现p38δ特异性调节PICSAR，这解释了上游驱动因素
• 下游通过ERK2的特异性抑制蛋白DUSP6发挥抑制作用
  

结果推结论

看文献重点在于看图说话
图Figure和结果Results大部份情况下有一一对应的关系，当我们把Results部份读完，我们也就对着标注把中间的标注，把每个Figure的内容读完了，图当中还有不清晰的地方再以FigureLegend信息作为补充

检索探背景

• 作者对很多株皮肤鳞状细胞癌细胞进行了RNA测序，通过测序进行筛选找到的全新LncRNA，这个分子没有太多可以让我们延伸了解的信息，是一个全新的分子
• 就像检索人的功能基因信息会去GeneCards数据库，检索人的LncRNA信息推荐使用NONCODE数据库
• 可以获得的信息：序列、染色体的位置、外显子的数量和大小等
• 还能看到和其他数据库的connections
  
• LncRNA序列是唯一的信息，其他的都可能会混淆

溯源揭创新

• 两个RNA-seq，第一个通过筛选获得了一堆候选分子，也就是从中选择了差异最大的PICSAR往下做，第二个筛选是在已经明确了表型之后，通过检测沉默了PICSAR的细胞里面有哪些分子发生了变化，获得的结果，通过第二个筛选，作者获得了沉默了PICSAR之后受到影响的信号通路，并且从中选择了DUSP家族进行进一步的验证
  
• 在基础科研中，第一个发现某个分子新功能的人，是可以给这个分子进行命名的，规范要求是用描述功能的词组进行命名，还要考虑缩写后的简单易读性
  
• 制定命名规则的组织是雨果基因命名委员会，在2014年发布了LncRNA的命名指导原则，发表在了Human Genomics杂志上，也可以复习三十六策 Lesson 12的相关内容