[00126454]基于表观遗传性质及调节网络对长非编码RNAs的功能注释

长非编码RNAs是一类长度超过200nt的功能性RNA分子。近年来随着测序技术的发展,越来越多的lncRNAs在哺乳动物中被发现,而大部分lncRNAs的功能却未知,因此,对lncRNAs的功能注释已经成为当前生物信息学家的一个研究热点。目前对lncRNAs的功能注释主要基于lncRNAs与蛋白编码基因的表达关系,但lncRNAs的表达量较低,并不是每个lncRNA都可以被预测到功能,因此,本项目基于lncRNAs和蛋白编码基因的表观遗传修饰特征,提出另一种对lncRNAs功能注释的方法。首先,以大肠癌为例,分析和比较lncRNAs及蛋白编码基因的表观遗传修饰特征,包括H3K4me3、H3K27me3及DNA甲基化修饰,然后构建lncRNAs和蛋白编码基因的共甲基化网络,对部分lncRNAs进行了功能预测,有些预测的功能已经在文献中有所报道,比如HOTAIR被预测为细胞分化和代谢过程有关,而PVT1被预测为与细胞周期有关,与之前的文献报道相吻合。其次,基于lncRNAs和蛋白编码基因的全局表观遗传修饰图谱,我们构建了SVM统计模型,对基因数目大于200的GO生物过程功能进行预测,得平均AUC值为0.64。最后,我们选择LINC00473进行功能实验验证,LINC00473在共甲基化网络的功能注释中被预测为与细胞增殖相关,经过实验验证,我们发现与预测的一致,LINC00473确实具有细胞增殖的功能。我们的结果将有利于进一步进行lncRNAs的鉴定及功能注释,为lncRNAs的功能研究提供有力的线索和依据。