長非編碼RNA，英文名為long noncoding RNAs，縮寫為lncRNA，是指長度大於200 核苷酸的非編碼RNA。LncRNA因具有非常重要的調控功能，且幾乎參與到了各種生物學過程和通路，與各種疾病的發生發展緊密關聯，從而成為過去幾年和將來的研究熱點和重點。對於人類基因組來說，產生的lncRNA數量比編碼RNA的數量要多得多，目前除了少數lncRNA的功能比較明確外，大部分lncRNA的功能都還未知。非常值得去深入研究。
<更多精彩，可關注微信公眾號：AIPuFuBio，和大型免費綜合生物信息學資源和工具平台AIPuFu：www.aipufu.com>
根據基因組上的位置關系，lncRNA主要可以分為以下三大類（如下圖所示）：
1、Intronic lncRNA，內含子lncRNA：主要產生於編碼基因的內含子區域；
2、Intergenic lncRNA，基因間區的lncRNA，也稱作lincRNA：主要產生於兩個編碼基因的中間區域；
3、Antisense lncRNA，反義lncRNA：主要產生於編碼基因的反義鏈；
具體如下圖所示：
當然lncRNA根據產生的基因組位置還可進一步細分為下面的類型：
目前已知的lncRNA功能眾多，主要可以分為以下幾類（如下圖所示）：
1、轉錄干擾；
2、誘導染色質重構和核小體修飾；
3、調控可變剪接模式；
4、產生內源siRNAs；
5、調控蛋白質的活性；
6、結構或組織功能；
7、改變蛋白質的定位；
8、小RNA的前體等。
具體如下圖所示：
至今為止，已經發現了很多與發育或疾病特別是癌症發生發展緊密相關的lncRNA。下表給出了一些具體示例：
此外，很多研究還發現lncRNA在各類組織中的表達比編碼RNA（mRNA）更具有組織特異性，說明lncRNA與組織的功能特異性密切相關，具體如下圖所示：
那么具體如何來鑒定和判斷一條RNA是否為lncRNA呢？
目前，鑒定lncRNA的方法主要可以分為以下兩大類：
1、基於RNA-seq測序數據的自動注釋策略；
又可細分為兩種方法：
i）Genome-guided的方法；
主要是先把RNA-seq數據匹配到參考基因組上，然后進行組裝得到轉錄本序列（如Cufflinks、Stringtie等軟件），接着再用相應的軟件（如CPAT，CPC等）判斷轉錄本的編碼性與否。主要適用於有參考基因組的物種。
ii) De novo assembly的方法；
先通過從頭組裝/拼接的方法獲得轉錄本的序列（如Trinity軟件），然后再用相應的軟件判（如CPAT，CPC等）斷轉錄本的編碼性與否。主要適用於無參考基因組的物種。
2、人工注釋；
人工注釋涉及到利用各種類型的數據來綜合注釋鑒定lncRNA，包括用EST、cDNA等數據來確定轉錄本的主要結構，並用RNA-seq數據來判斷內含子區域，然后用CAGE tags來確定轉錄本的5'端，Poly (A)測序來定位轉錄本的3'端。最后再用一些列的數據和方法來確定RNA的編碼性，如序列進化特征判斷的PhyloCSF方法、蛋白質譜數據、Ribosome Profiling等。
具體如下圖所示：
現在已經有多個不同數據注釋了眾多的lncRNA，但不同數據庫注釋的lncRNA完整性和覆蓋度不大一樣，具體如下表所示：
<更多精彩，可關注微信公眾號：AIPuFuBio，和大型免費綜合生物信息學資源和工具平台AIPuFu：www.aipufu.com>
參考文獻：
1、Rinn et al. Genome Regulation by Long Noncoding RNAs, Annu Rev Biochem, 2013
2、Wilusz et al. Long noncoding RNAs: functional surprises from the RNA world，Genes & Development, 2009
3、Ransohoff et al. The functions and unique features of long intergenic non-coding RNA，NATURE REVIEWS | MOLECULAR CELL BIOLOGY, 2018
4、Uszczynska-Ratajczak et al. Towards a complete map of the human long non-coding RNA transcriptome, Nature Review Genetics, 2018