長鎖ノンコーディングRNA
真核生物では、転写は緊密に調節された過程である。ncRNAはこの過程のさまざまな面に作用し、転写調節因子やRNAポリメラーゼII(RNAP II)、さらにはDNA二本鎖を標的として遺伝子発現を調節する。
ncRNAは自身がコレギュレーターとして機能したり、転写因子の活性を変化させたり、コレギュレーターの結合や活性を調節したり、といったいくつかの機構で転写を調整する。例えばncRNAのEvf-2(英語版)は、前脳の発生と神経発生に重要な役割を果たすホメオボックス転写因子Dlx2(英語版)のコアクチベーターとして機能する。Sonic hedgehogは、前脳の発生時にDlx5(英語版)遺伝子とDlx6(英語版)遺伝子の間に位置する超保存エレメント(英語版)からEvf-2の転写を誘導する。その後、Evf-2はDlx2転写因子を同じ超保存エレメントへリクルートし、Dlx2はDlx5の発現を誘導する。哺乳類のゲノムには、同じように転写され、かつエンハンサー機能を果たす超保存エレメントや高保存性エレメントが他にも存在し、Evf-2が脊椎動物の成長時に複雑な発現パターンを持つ発生遺伝子を調節する一般的機構の実例の1つであることを示唆している。同様のノンコーディング超保存エレメントの転写と発現は、ヒトの白血病では異常が生じており、また結腸がん細胞ではこれらがアポトーシスに寄与していることが示されており、腫瘍形成に関与していることが示唆される。
lncRNAのアノテーションは誤ったものであり、実際にはタンパク質をコードしているのではないか、といった議論は多く存在する。いくつかのlncRNAは、実際に生物学的意義のある機能を持つペプチドをコードしていることが判明している。リボソームプロファイリング(英語版)研究は、アノテーションされたlncRNAのうち40%から90%では実際には何らかの翻訳が行われていることを示唆しているが、リボソームプロファイリングデータを解析する正確な手法に関しては意見の不一致がある。さらに、lncRNAから産生されるペプチドの多くは非常に安定性が低く、生物学的機能を持たない。
lncRNAの保存性に関する初期の研究からは、lncRNAは保存配列エレメントに富み、置換率や挿入/欠失率が低く、希少変異が少ないことが指摘されており、その機能を維持する純化選択がはたらいていることが示唆された。しかしながら、脊椎動物のlncRNAに対するさらなる研究からは、lncRNAの配列は保存されているものの、その転写に関しては保存されていないことが明らかにされた。言い換えると、ヒトのlncRNAの配列が他の脊椎動物で保存されている場合であっても、その生物のオーソロガスなゲノム領域でlncRNAの転写は起こっていない場合が多い。こうした観察に対しては、lncRNAの大部分が機能的なものではないことを示唆しているとの解釈がなされたり、生物種間で迅速な適応選択が行われていることを示唆しているとの解釈がなされたりしている。
lncRNAの転写のターンオーバーは当初予測されていたよりもはるかに速いが、それでも数百のlncRNAが配列レベルで保存されていることは着目に値する。遺伝子全長にわたって強い配列保存性がみられるlncRNA、転写産物の一部(5'末端、スプライス部位など)のみが保存されているlncRNA、ゲノム上のシンテニック(英語版)な領域から転写されているが配列類似性はみられないlncRNAなど、lncRNAにみられるさまざまな選択のシグネチャーのカテゴリを明らかにする試みがいくつか行われている。さらに、lncRNAの保存された二次構造を同定する試みも行われているが、現在のところこうした研究からは相反する結果が得られている。
mRNAのスプライシングは、自身の翻訳を誘導し、また自身がコードするタンパク質のレパートリーを機能的に多様化する。Zeb2(英語版)のmRNAが効率的に翻訳されるためには、IRESを含む5' UTRのイントロンが保持されていることが必要である。イントロンの保持は、イントロンの5'スプライス部位と相補的なアンチセンス転写産物の発現に依存している。上皮細胞におけるZeb2アンチセンス転写産物の異所性発現はスプライシングを抑制してZeb2のmRNAの翻訳を誘導し、上皮間葉転換を誘導する。同様に、Rev-ErbAαと呼ばれるアンチセンス転写産物は甲状腺ホルモン受容体(英語版)ErbAa2のmRNAの選択的スプライシングを制御する。