如果能够有方法预测到lncRNA的靶基因，会减轻我们的工作量。而如何去测lncRNA的靶基因，辉骏生物向大家介绍可以从lncRNA不同的作用模式入手。

lncRNAs作用范围广泛，机制非常复杂。根据lncRNA不同的作用模式比如顺式（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。

一、 根据顺式（cis）和反式（trans）的作用模式来预测

RNA聚合酶（绿）转录得到一个与调控蛋白（紫）相关的LncRNA（红）从而影响附近区域的编码基因。
 

cis作用靶基因预测，认为LncRNA的功能与其坐标临近的蛋白编码基因相关，位于编码蛋白上下游的LncRNA可能与启动子或者共表达基因的其他顺式作用元件有交集，从而在转录或者转录后水平对基因的表达进行调控。判断一个LncRNA具有Cis调控作用通常要同时满足以下几个条件：

1、附近的基因表达情况与其保持一致；
2、该基因失活后会影响周围基因的表达；
3、会影响附近同一位点的基因表达。

对于满足以上条件的LncRNA，首先找出位于其上游或者下游附近（10K）的编码蛋白基因，通过对编码蛋白的功能富集分析，从而预测LncRNA的主要功能，为后续Cis作用分析打下基础。

Trans作用靶基因预测

LncRNA（红）与DNA结合蛋白（蓝）相关联，并调控相关靶基因的表达。
 

Trans作用靶基因预测基本原理认为LncRNA的功能跟编码基因的位置关系没有关系，而与其共表达的蛋白编码基因相关。也就是说，当LncRNA与一些距离较远的基因在表达量上存在正相关或负相关的情况时，就可以通过样本间lncRNA与蛋白编码基因的表达量相关性分析或WGCNA共表达分析来预测其靶基因。
 

需要注意的是，lncRNA的Trans作用靶基因预测只适合于样本量大的情况，如果样本量太少（如6个以下），分析将不可靠。

二、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，比如网站：starbase（http://starbase.sysu.edu.cn/）。

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。

三. 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，比如工具包括RBPDB、RNAcommender等。