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如果能夠有方法預測到lncRNA的靶基因，會減輕我們的工作量。而如何去測lncRNA的靶基因，輝駿生物向大家介紹可以從lncRNA不同的作用模式入手。

lncRNAs作用范圍廣泛，機制非常復雜。根據(jù)lncRNA不同的作用模式比如順式（cis）和反式（trans）之分，比如Signal，Decoy，Duide，Scaffold，也可以根據(jù)lncRNA與不同的分子分為DNA、RNA和蛋白，總體上包括了轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水平。

一、 根據(jù)順式（cis）和反式（trans）的作用模式來預測

RNA聚合酶（綠）轉(zhuǎn)錄得到一個與調(diào)控蛋白（紫）相關的LncRNA（紅）從而影響附近區(qū)域的編碼基因。
 

cis作用靶基因預測，認為LncRNA的功能與其坐標臨近的蛋白編碼基因相關，位于編碼蛋白上下游的LncRNA可能與啟動子或者共表達基因的其他順式作用元件有交集，從而在轉(zhuǎn)錄或者轉(zhuǎn)錄后水平對基因的表達進行調(diào)控。判斷一個LncRNA具有Cis調(diào)控作用通常要同時滿足以下幾個條件：

1、附近的基因表達情況與其保持一致；
2、該基因失活后會影響周圍基因的表達；
3、會影響附近同一位點的基因表達。

對于滿足以上條件的LncRNA，首先找出位于其上游或者下游附近（10K）的編碼蛋白基因，通過對編碼蛋白的功能富集分析，從而預測LncRNA的主要功能，為后續(xù)Cis作用分析打下基礎。

Trans作用靶基因預測

LncRNA（紅）與DNA結(jié)合蛋白（藍）相關聯(lián)，并調(diào)控相關靶基因的表達。
 

Trans作用靶基因預測基本原理認為LncRNA的功能跟編碼基因的位置關系沒有關系，而與其共表達的蛋白編碼基因相關。也就是說，當LncRNA與一些距離較遠的基因在表達量上存在正相關或負相關的情況時，就可以通過樣本間lncRNA與蛋白編碼基因的表達量相關性分析或WGCNA共表達分析來預測其靶基因。
 

需要注意的是，lncRNA的Trans作用靶基因預測只適合于樣本量大的情況，如果樣本量太少（如6個以下），分析將不可靠。

二、根據(jù)lncRNA結(jié)合的核酸序列來預測

實際上這種方式是最容易想到的，因為lncRNA是核酸，而核酸與核酸之間是有堿基互補配對的，不管是lncRNA與RNA（比如microRNA，mRNA）之間還是lncRNA與DNA之間，我們可以根據(jù)互補配對這一特性進行預測。這里我們展開舉三個例子：

A、lncRNA-microRNA-mRNA

microRNA對mRNA靶基因預測的方式可以反過來用于lncRNA靶基因預測，這里適用的模式就是lncRNA作為microRNA sponge吸附microRNA，或者進一步通過ceRNA的作用機制調(diào)控靶基因，原理都是microRNA與lncRNA和mRNA的序列結(jié)合，這種方式也是現(xiàn)在預測靶基因用的最多的，比如網(wǎng)站：starbase（http://starbase.sysu.edu.cn/）。

B、lncRNA-mRNA

在上面這種模式里，lncRNA 對靶基因mRNA的調(diào)控是通過microRNA來介導的，當然lncRNA與mRNA之間的直接互補也能幫我們預測靶基因，這種模式我們以前說過，比較常見的是反義lncRNA（Antisense lncRNA）通過與mRNA結(jié)合形成RNA二聚體，保護mRNA使之更難被RNA酶降解。因此這種模式來預測靶基因的原理是預測lncRNA序列與mRNA序列結(jié)合的自由能，自由能越小，越容易結(jié)合。這種模式的在線工具有l(wèi)ncRNATargets（http://www.herbbol.org:8001/lrt/）

C、lncRNA-DNA

在以前文章中我們也介紹過lncRNA通過結(jié)合單鏈DNA發(fā)揮調(diào)控作用的：

因此，基于同樣的原理，理論上我們也可以進行預測，這種預測工具lncRNATargets同樣可實現(xiàn)。

三. 根據(jù)蛋白的結(jié)合特性來預測:

lncRNA核酸與核酸結(jié)合依據(jù)的是堿基配對原理，同樣某些蛋白與核酸的結(jié)合也有一定規(guī)律，比如RNA結(jié)合蛋白，因此，我們可以依據(jù)這些規(guī)律預測lncRNA的結(jié)合蛋白，比如工具包括RBPDB、RNAcommender等。