做lncRNA研究，这个问题肯定困惑过你！

我们公众号写过很多关于ceRNA（竞争性内源RNA）的文章，也经常有人问我们一个问题：如果lncRNA定位在细胞核，这条lncRNA是否还有可能作为ceRNA发挥功能呢？当lncRNA定位不同的时候，是否分子机制的考虑方向就不同？对于不同定位的lncRNA，做基因沉默的手段是否也不同？下面我们从lncRNA研究中的明星分子HOTAIR来说起。

HOTAIR的研究主要有两类：

（1）HOTAIR调控组蛋白修饰和染色质状态，这个过程是发生在细胞核里面。

这类文章出现最早，这两年仍有高分文章出现：

• Functional demarcation of active and silent chromatin domains in human HOX loci by noncoding RNAs.Cell. 2007 Jun 29;129(7):1311-23.

• Long non-coding RNA HOTAIR reprograms chromatin state to promote cancer metastasis.Nature. 2010 Apr 15;464(7291):1071-6.

• RNA helicase DEAD box protein 5 regulates Polycomb repressive complex 2/Hox transcript antisense intergenic RNA function in hepatitis B virus infection and hepatocarcinogenesis.Hepatology. 2016 Oct;64(4):1033-48.

• PRC2 is dispensable for HOTAIR-mediated transcriptional repression.EMBO J. 2017 Apr 13;36(8):981-994.

HOTAIR还可以与DNA结合形成DNA-RNA的三聚体：

The lncRNA HOTAIR impacts on mesenchymal stem cells via triple helix formation.Nucleic Acids Res. 2016 Dec 15; 44(22): 10631–10643.

当然，也不是说只要抑制miRNA表达就是ceRNA的机制，比如这篇文章：

Hotair mediates hepatocarcinogenesis through suppressing miRNA-218 expression and activating P14 and P16 signaling.J Hepatol. 2015 Oct;63(4):886-95.

在这篇文章里面尽管HOTAIR抑制了miR-218的表达，但作用方式却不是ceRNA。

这些作用方式中包括了lncRNA与蛋白、DNA的结合，是HOTAIR在细胞核内发挥功能的证据。

（2）HOTAIR作为ceRNA发挥功能，这个过程发生在细胞质里面。

比如：

• Long non-coding RNA HOTAIR acts as a competing endogenous RNA to promote malignant melanoma progression by sponging miR-152-3p.Oncotarget. 2017 Aug 3;8(49):85401-85414.

• Lnc RNA HOTAIR functions as a competing endogenous RNA to regulate HER2 expression by sponging miR-331-3p in gastric cancer.Mol Cancer. 2014 Apr 28;13:92.

• HOTAIR regulates HK2 expression by binding endogenous miR-125 and miR-143 in oesophageal squamous cell carcinoma progression.Oncotarget. 2017 Sep 23;8(49):86410-86422. 

• LncRNA HOTAIR regulates HIF-1α/AXL signaling through inhibition of miR-217 in renal cell carcinoma.Cell Death Dis. 2017 May 11;8(5):e2772.

也就是说就HOTAIR而言，至少存在两种作用机制：一种发生在细胞核，一种发生在细胞质；反过来想，是否可以说：当一条lncRNA既在细胞核又在细胞质存在的时候，作用机制有可能是不同的呢？

如果lncRNA位于不同的细胞定位，我们在做基因沉默的时候应该用什么策略呢？

答案是这样的：当lncRNA位于细胞质的时候，用RNAi；当lncRNA位于细胞核的时候，用寡核苷酸反义RNA（antisense oligonucleotides ，ASOs ）；当lncRNA在细胞质和细胞核都定位的时候，两种方法都可以。这个结论是去年Cellular localization of long non-coding RNAs affects silencing by RNAi more than by antisense oligonucleotides.Nucleic Acids Res. 2016 Jan 29;44(2):863-77.这个杂志给出来的。