撰写： 小张 来源：小张聊科研平台的“小张聊科研”公众号，微信公众号搜索“小张聊科研”即可关注/扫描关注见文末
在lncRNA研究中，lncRNA的靶基因确定是最难的一个步骤，因此如果有办法预测lncRNA的靶基因，会大大减少我们的工作量，那么lncRNA靶基因的预测方法有哪些呢？
我们知道预测microRNA靶基因的软件有很多：Pictar，Targetscan，miranda等等，几个软件之间的预测结果会有些差异，是因为不同软件在预测的时候算法不同，所以大家一般把几个软件预测的结果取交集后使用，不过总体上预测结果不会相差太多，这是因为microRNA与靶基因之间的作用机制的模式是固定的：microRNA的“seed区”与RNA序列的核酸序列配对，因此理论上只要把microRNA seed区在转录组结果中进行匹配，并设置一定取舍标准即可预测靶基因出来。但是，在预测lncRNA 靶基因的时候这种方法是否成立呢？
首先我们知道lncRNA的作用模式比microRNA复杂的多（这也是我们选lncRNA来介绍分子机制研究模式的原因），microRNA作用方式是通过结合mRNA来抑制翻译或者促进降解实现的，发生在转录后水平；但是lncRNA就太复杂了，因此有关于lncRNA作用模式的多种说法，比如顺式（cis）和反式（trans）之分，比如Signal，Decoy，Duide，Scaffold，也可以根据lncRNA与不同的分子分为DNA、RNA和蛋白，总体上包括了转录和转录后水平。
因此lncRNA的靶基因预测就需要根据lncRNA不同的作用方式来进行。下面我们看几种方法：
1. 根据顺式（cis）的作用模式来预测
上图是lncRNA作用机制的说明：顺式（cis）和反式（trans）
顺式（cis）是指指非编码RNA对临近mRNA的一种转录激活与表达调控方式，而反式（trans）作用就比较复杂了。我们看到既然存在顺式（cis）这种lncRNA调控周围mRNA的模式，我们就完全可以通过寻找lncRNA周围mRNA这种方式来预测lncRNA的靶基因。
2. 根据lncRNA结合的核酸序列来预测
实际上这种方式是最容易想到的，因为lncRNA是核酸，而核酸与核酸之间是有碱基互补配对的，不管是lncRNA与RNA（比如microRNA，mRNA）之间还是lncRNA与DNA之间，我们可以根据互补配对这一特性进行预测。这里我们展开举三个例子：
A、lncRNA-microRNA-mRNA
microRNA对mRNA靶基因预测的方式可以反过来用于lncRNA靶基因预测，这里适用的模式就是lncRNA作为microRNA sponge吸附microRNA，或者进一步通过ceRNA的作用机制调控靶基因，原理都是microRNA与lncRNA和mRNA的序列结合，这种方式也是现在预测靶基因用的最多的，现有的网站有starbase（http://starbase.sysu.edu.cn/），我们以前写文介绍过，大家可以搜索查看。
B、lncRNA-mRNA
在上面这种模式里，lncRNA 对靶基因mRNA的调控是通过microRNA来介导的，当然lncRNA与mRNA之间的直接互补也能帮我们预测靶基因，这种模式我们以前说过，比较常见的是反义lncRNA（Antisense lncRNA）通过与mRNA结合形成RNA二聚体，保护mRNA使之更难被RNA酶降解。因此这种模式来预测靶基因的原理是预测lncRNA序列与mRNA序列结合的自由能，自由能越小，越容易结合。这种模式的在线工具有lncRNATargets （http://www.herbbol.org:8001/lrt/）
C、lncRNA-DNA
在以前文章中我们也介绍过lncRNA通过结合单链DNA发挥调控作用的：
因此，基于同样的原理，理论上我们也可以进行预测，这种预测工具lncRNATargets同样可实现。
3. 根据蛋白的结合特性来预测:
lncRNA核酸与核酸结合依据的是碱基配对原理，同样某些蛋白与核酸的结合也有一定规律，比如RNA结合蛋白，因此，我们可以依据这些规律预测lncRNA的结合蛋白，现有的工具包括RBPDB、RNAcommender（http://rnacommender.disi.unitn.it/）等。
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