摘要：转座子，这一在过去常被误解为“垃圾DNA”的遗传元件，如今已成为生物学研究中的热点。作为基因组动态变化的关键驱动力，转座子不仅塑造了基因组的多样性和复杂性，还通过一系列精细机制参与长非编码RNA（lncRNA）的形成与调控。文章旨在深入探讨转座子对lncRNA产生过程的具体影响，以及其在生物医学领域的可能应用前景。

　　关键词：转座子；lncRNA的形成；调控功能；应用

　　转座子，曾被视为“基因组中的流浪者”，如今已成为理解基因组动态变化和疾病机制的重要线索。转座子通过插入、删除或重排DNA序列，为基因组提供了丰富的遗传变异。lncRNA作为一类功能多样的非编码RNA，在基因表达调控、细胞分化、疾病发生等方面发挥着重要作用。现有研究表明，转座子与lncRNA之间存在着密切的相互作用[1]。这一发现，为探索基因组的奥秘提供了新的视角。

　　1转座子的基础知识

　　有关转座子的研究始于20世纪初，由McClintock在玉米中首次记录，并由Shapiro等在大肠杆菌中证实[2-3]，不仅丰富了遗传学理论，也推动了多个生物学领域的发展。转座子作为基因组中一类具有独特移动能力的DNA序列，能够在基因组内自由跳跃并插入新位置，是自然界中最活跃的遗传变异来源之一[4]。转座子通过切割、转运和重新整合，可实现基因组的广泛变异，为物种进化和适应性提供重要的遗传基础[5]。转座子分为插入序列、复合型转座子和噬菌体转座子3类，且可通过不同机制影响基因表达、传递遗传信息并促进基因组重排。转座子作用机制依赖转座酶催化，旨在实现精准解离与再插入，不仅能显著改变局部DNA结构，还可能催生新的基因或调控元件。转座子在生物演化中扮演着关键角色，可引发插入突变、染色体结构变化以及引入新基因或调控元件，为生物体提供遗传多样性，促进物种适应环境变化，并影响个体发育和细胞分化中的基因表达[6]。然而，异常活动也可能导致遗传性疾病或癌症。同时，细菌间的转座活动还涉及多价抗药性质粒的形成，会对药物疗效构成威胁[7]。目前，转座子成为生物学研究中的热点，其移动性和遗传效应为探索生命奥秘提供了新方向。

　　2转座子具有促进lncRNA形成和调控的功能

　　2.1转座子介导的lncRNA新生

　　转座子能够直接插入基因的内含子或外显子区域，这不仅可能导致宿主基因断裂或重排，还可能产生全新的lncRNA分子。这些由转座子活动介导产生的lncRNA往往携带转座子特有的序列特征，可为研究转座子活动及其对基因组结构的影响提供宝贵的线索。在某些情况下，活跃的转座子插入关键基因的调控区域，能够显著改变该基因的表达模式，进而引发一系列生物学效应。这进一步凸显了转座子在lncRNA形成与调控中的关键作用[8]。

　　2.2转座子对基因转录活性的表观遗传调控

　　转座子的存在能改变周围DNA的染色质状态，从而影响基因的转录活性。转座子可作为增强子或沉默子，通过招募特定的转录因子或染色质修饰酶，激活或抑制邻近基因（包括编码lncRNA的基因）的表达。这种表观遗传调控机制为细胞提供了一种灵活且高效的调节基因表达的方式，使细胞能够根据不同生理状态或环境条件精准调控基因表达。在胚胎发育过程中，特定类型的转座子会被激活，促进关键发育基因的表达；在成年组织中，转座子则保持沉默状态，以免对细胞功能造成不必要的干扰[9]。

　　2.3转座子参与lncRNA的可变剪接

　　转座子能提供新的剪接位点或影响现有剪接信号参与lncRNA的可变剪接过程。这种剪接变异性不仅增加了lncRNA的种类和功能多样性，还使同一基因能够产生多种不同的转录本。这些转录本在特定生理或病理条件下可能发挥独特的作用。例如，在癌症研究中发现，一些肿瘤特异性的lncRNA正是由转座子介导的异常剪接所导致的，这为开发新型抗癌药物提供了潜在的靶点[10]。

　　2.4转座子来源lncRNA的调控功能

　　转座子来源的lncRNA本身也可能具有强大的调控功能，其可通过碱基配对、RNA-蛋白质相互作用等方式与其他分子互作，参与到基因沉默、mRNA稳定性调控、细胞分化等多个生物学过程中。这些lncRNA的调控作用与其序列中的转座子元件密切相关，揭示了转座子在进化过程中如何被宿主基因组“驯化”并赋予新的生物学功能[11]。例如，一些源自古老转座子的lncRNA在维持干细胞干性方面发挥着重要作用，表明即使是原本看似无用的遗传元素，也可能在进化过程中逐渐获得重要的生理功能[12]。

　　综上所述，转座子在lncRNA形成与调控中发挥着关键作用，影响着lncRNA的生成、加工及功能。这一发现，不仅深化了人们对转座子的认识，也为探索lncRNA功能和调控提供了新的视角。

　　3转座子的应用前景

　　转座子作为基因组中独特的可移动DNA序列，在生物进化和基因表达调控中发挥着关键作用。近年来，转座子与lncRNA的相互作用成为研究热点。通过设计转座子载体系统，科学家能在特定细胞中高效生成功能特定的lncRNA，为疾病建模和治疗策略提供新工具，尤其在癌症治疗中具有巨大潜力[13]。

　　同时，深入解析转座子与lncRNA的互作机制有助于发现新药靶点，揭示关键生物学过程和信号通路，加速新药研发[14]。然而，目前这一交叉研究领域仍充满挑战，需要综合运用多种技术手段对转座子和lncRNA的结构、功能及相互作用展开深入探索。该领域研究的深入和技术的进步有望深化人们对生物进化和基因调控的理解，为生命科学带来重大突破，为疾病治疗和药物研发开辟新路径。总之，转座子与lncRNA的相互作用研究不仅是科学探索的前沿，也是医学应用的新希望。

　　4结语

　　综上所述，转座子在lncRNA形成与功能中展现出重要潜力，有助于丰富基因组多样性并调控基因表达。随着技术进步，相关研究正揭示转座子与lncRNA的相互作用机制，以促进生命科学发展，为疾病治疗和药物研发提供新思路，发挥突出的临床应用能力。

　　参考文献

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　　［4］张梦然.转座子在人类早期发育中发挥关键作用［N］.科技日报,2024(4).

　　［5］罗依妮,王露.转座子的研究现状［J］.中国细胞生物学学报,2024,46(7):1323-1334.

　　［6］冯煜,孙昊田,王露.来源于逆转座子RNA的生物学功能［J］.生命的化学,2024,44(9):1560-1568.

　　［7］吴亚婧.基于转座子插入测序技术研究屎肠球菌的杆菌肽抗性机制［D］.杭州:浙江大学,2022.

　　［8］王伟,何天乐,李扬,等.lncRNA CASC11通过EZH2调控PI3K/AKT通路促进食管鳞癌细胞顺铂耐药的机制研究［J］.现代肿瘤医学,2023,31(14):2624-2631.

　　［9］朱佰良.LTR逆转座子对竹亚科基因组进化、DNA甲基化模式、毛竹群体基因组多态性的影响［D］.杭州:浙江农林大学,2024.

　　［10］陈星.小鼠体细胞重编程过程关键转录因子在lncRNA区域的结合模式研究［D］.呼和浩特:内蒙古大学,2020.

　　［11］ALEKSANDRA E K,VIKTORIA N,MOLLA M A,et al.Population-level annotation of lncRNAs in Arabidopsis reveals extensive expression variation associated with transposable element-like silencing［J］.The Plant Cell,2024,36(1):85-111.

　　［12］卫冕.CHO细胞高效转座子载体系统的优化及机制［D］.新乡:新乡医学院,2023.

　　［13］ZHANG Y G.LncRNA-encoded peptides in cancer［J］.Journal of Hematology&Oncology,2024,17(1):66.

　　［14］杨乃苏.兔基因组转座子注释及其介导分子标记挖掘研究［D］.扬州:扬州大学,2024.