Long non-coding RNAs display higher natural expression variation than protein-coding genes in healthy humans
Genome Biology ,IF=10.81,2016.01
健康人群中长链非编码RNA(lncRNA)比蛋白编码序列表现出更高的表达变异性
研究背景:近几年，长链非编码RNA（lncRNA）的功能研究倍受关注，越来越多的研究表明lncRNA主要发挥调节基因表达的作用，而且其数量在人类基因组中比蛋白编码基因还要多，lncRNA可以作为疾病发展的标志物。准确鉴定不同组织样本的lncRNA具有重要的生物学意义。
研究材料：10名健康志愿者（5男5女），各采集静脉血45ml，其中7名志愿者间隔采血3次。
建库策略：提取各血液样本total RNA：
1. 去除rRNA，建链特异性文库；
2. 不去除rRNA，采用oligo（dt） 磁珠富集RNA，建普通转录组文库。
测序策略：1. 测序平台
Illumina HiSeq 2000
2. 测序策略
PE50 PE100
研究结果：
1. 鉴定到lncRNA位点
对10个健康志愿者的血液白细胞样本RNA进行测序，获得的reads与参考基因组序列进行比对，鉴定到1,591个lncRNA loci，表达6,249条lncRNA转录本，10,092个mRNA loci，表达132,864条mRNA转录本。
2. lncRNA类别鉴定
根据最近的蛋白编码基因的相对位置，将lncRNAs分为三类：intergenic lncRNA最多（42%），antisense lncRNA占33%，bidirectional lncRNA占25%。将鉴定到的血液白细胞lncRNA与公共数据库比对，发现46%的转录本在公共数据库中不存在；把其他组织的测序结果用于比较分析，最终发现17%的lncRNA是新发现的。
3. lncRNA表达水平分析
对7名多时间点献血的样本中lncRNA和mRNA表达水平的再现性进行比较分析，发现lncRNA的表达水平在不同时期存在差异，在不同个体也有差异，而mRNA的表达水平则相对稳定。证明lncRNA的表达再现性比mRNA差。而对公共注释的lncRNA分析其在样本间的差异性，则发现其表达水平变异性降低。
4. 分析比较lncRNA与mRNA 表达差异
为了进一步验证lncRNA比mRNA表达变异性大的现象，对脂肪、动脉、小脑、心脏、肺、肌肉、神经、甲状腺等组织的RNA-seq数据进行分析，发现随着组织样本的增加，lncRNA相比mRNA，表达水平的变异性逐渐增大。
![LncRNA测序]( "LncRNA测序")
研究结论：想要全面系统了解lncRNA的注释信息，需要建立能够准确识别低丰度和高组织特异性表达转录本的方法。本研究发现，样本之间的表达变异性（样本越多变异性越大）也是lncRNA的新特征，为研究药物治疗靶点提供更多思考依据。