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国自然想研究lncRNA↔DNA甲基化?这个工具靠谱!

来源:小张聊科研作者:小张聊科研发布时间:2017-11-18 15:37

 

国自然想研究lncRNA↔DNA甲基化?这个工具靠谱!


怎么?最近还在为课题设计烦恼?lncRNA的分子机制令人眼花缭乱,想从转录水平研究lncRNA分子机制?不妨试试lncRNA和DNA甲基化的思路,这类研究主要依赖于MCIp,ChIRP以及ChIP技术,但是别人已经替咱们做过seq和array了,咱们不用花一分钱就能用。

顺手给大家推荐一个贼好用的甲基化数据库,点点鼠标就能做lncRNA课题设计!

 

(1)18年国自然:lncRNA、DNA甲基化

师兄查询了18年的国自然项目,发现这个研究方向的项目还为数不多,下面是一些有代表性的例子,很好滴结合了两大相对成熟的热点但又不失创新性。

项目名称 单位 金额 类别
LncRNA-RP11-159K7.2作为新的喉癌标志物及其调控DNA甲基化的机制研究  哈尔滨医科大学  55 面上项目
基于多组学数据筛选和鉴定冠心病相LncRNA、甲基化和遗传易感位点  中国医学科学院阜外医院  60 面上项目
LncRNA-GAS5甲基化调控心肌成纤维细胞自噬在心肌纤维化中的分子机制研究  安徽医科大学  20 青年
LncRNA Dnmt3aos-DNMT3A轴介导的DNA甲基化修饰在巨噬细胞极化中的作用及机制研究  皖南医学院  20 青年
长链非编码RNA基因甲基化在结直肠癌中的诊断价值及应用研究  山东大学  21 青年
LncRNAH19启动子区域DNA甲基化调控VSMCs表型转化及其在动脉钙化中的作用机制  首都医科大学  55 面上项目

都知道LncRNA有众多分子机制,例如HOTAIR不仅可以参与转录水平的组蛋白的甲基化调控,亦可以在胞质中调控雄激素受体的泛素化,居然也可以参与到核内的DNA甲基化,调控转录本的转录,那么lncRNA和DNA甲基化该怎么讲故事呢?

 

(2)lncRNA和DNA甲基化怎么讲故事? 

①lncRNA→miRNA、转录因子、基因的DNA甲基化

研究方向:胚胎干细胞ESC

主角:lncRNA、miRNA、DNA甲基化

Lin28a是一种RNA结合蛋白,通过提高几种代谢酶的生成,以及推动几个通常在胚胎中较为活跃的代谢过程,会促进损伤后的组织修复。

胚胎干细胞分化的测序发现了候选LncRNA-linc1281,敲除它发现lin28a表达下调,而lin28a上游miRNA let-7的转录上调,介导了lin28a的降解。

ChIP实验报名时核转录因子Nanog的促miRNA转录作用,而Nanog的表达其实是受到了其CpG区的甲基化水平调控,而linc1281参与其中。

一言以蔽之:linc1281→转录因子Nanog DNA甲基化→无法结合let-7的启动子区→lin28a丰度上调

 

②lncRNA甲基化→lncRNA↓→下游mRNA、miRNA↕

研究方向:乳腺癌中lncRNA DNA甲基化

主角:lncRNA

CpG岛甲基化发现肿瘤组有69个lncRNA的甲基化水平表达差异,例如Esrp2-antisense在肿瘤样本中呈现低甲基化,Esrp2-antisense是Esrp2的反义链产物,Esrp2在各类肿瘤中起着双刃剑的作用,无论上调和下调都和肿瘤的进程有关,进一步研究表明,临近的enhancer序列的甲基化抑制了Esrp2-antisense的转录,而生存分析发现这两条转录本的高表达都和乳腺癌的差的预后相关。

一言以蔽之:enhancer序列的甲基化→Esrp2-antisense↓→Esrp2转录本未变化,但其蛋白质水平下降(可能是泛素化),提示Esrp2-antisense保护着Esrp2蛋白

 

(3)lncRNA和DNA甲基化一键查询

数据库:Lnc2Meth,http://www.bio-bigdata.com/Lnc2Meth/

该数据库基于不同疾病样本或者细胞的MCIp-seq ,ChIRP-seq以及DNA甲基化芯片等数据分析,结合pubmed已发表的文章,可以完成一键查询lncRNA参与的DNA甲基化行为。

①点击“Curation”查询已有成果,而点击“search”便可以查询预测的结果,可以“疾病”或者“转录本名称”为关键词查询;

②如果我们以“MALAT1”转录本去查询已有成果,可看到MALAT1参与的甲基化行为,而且可以导出为“excel”

和端粒酶TERC甲基化调控有关。

 

③如果我们查询“EGFR-AS1”或者“肝细胞癌相关lncRNA”可能的甲基化调控模式,设置“search”中的关键词

 

 

其他功能,大家点点鼠标,自己逛逛吧。

 

延伸阅读:

国自然基金结合“申请思路”的热点梳理

科研快速入门,有捷径吗?

你都知道?非编码RNA研究技术大盘点

 

参考文献:

  • Genome-wide screen for differentially methylated long noncoding RNAs identifies Esrp2 and lncRNA Esrp2-as regulated by enhancer DNA methylation with prognostic relevance for human breast cancer.Oncogene

  • A lncRNA fine tunes the dynamics of a cell state transition involving Lin28, let-7 and de novo DNA methylation.Elife

  • Lnc2Meth: a manually curated database of regulatory relationships between long non-coding RNAs and DNA methylation associated with human disease.Nucleic Acids Research