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摘要着丝粒是染色体上一个独特的区域，是连接有丝分裂纺锤体和保证染色体分离所必需的。着丝粒的功能异常会导致基因组的不稳定性和缺失，引发严重的发育异常及肿瘤发生。尽管在许多生物体中着丝粒已经被定位到特定的染色体区域并且许多着丝粒相关蛋白质已被鉴定，但关于调控着丝粒区域的身份识别和形成的基本问题仍未得到解决。最近的一些研究指出，着丝粒转录产生的RNA在着丝粒异染色质中起重要作用。本论文中，我们运用RIP-seq、GRID-seq技术，分别在人、小鼠和果蝇中，系统全面的寻找了可能参与着丝粒形成及动粒组装的长非编码RNA，并对其生物学功能和作用机制进行了深入研究。<br>　　在第一部分工作中，我们研究了在人类细胞中参与着丝粒形成及动粒组装的长非编码RNA的功能。通过构建并分析具有RNA结合能力的着丝粒相关核心蛋白CENP-C的RIP-seq测序数据，我们发现了一条长非编码RNA2457，它在着丝粒形成、动粒组装中起着至关重要的作用。运用ChIRP-seq技术，我们揭示了它可以通过44-79bp的DNA结合域以RNA-DNA triplex的形式结合到着丝粒上。通过CLIP-seq和SHAPE-MaP测序数据，我们发现了它通过127-177bp的CENP-C结合域招募CENP-C到着丝粒区开启动粒组装。同时还发现了非编码RNA2457可以起始异位着丝粒的形成。<br>　　在第二部分工作中，我们讨论了在小鼠细胞中长非编码RNA对着丝粒建成及细胞分裂的调控作用。通过CENP-C蛋白的RIP-seq数据，我们获得了两条和CENP-C相互作用的长非编码RNA，lnc20610和lnc16001。敲降这两条长非编码RNA可以导致细胞多核和微核的产生。进一步，利用Time-lapse实验，我们发现敲降lnc16001会引起细胞分裂停滞和染色体桥。同时，敲降lnc16001可以观察到细胞周期阻滞到G1/S期并抑制细胞增殖。此外，lnc16001还可能通过影响CENP-C定位到着丝粒区来调控染色体分离。<br>　　在第三部分工作中，我们试图在果蝇细胞中揭示非编码RNA在组成型异染色质形成中的功能机制。本课题通过对果蝇S2细胞的GRID-seq数据进行分析，找到了主要结合在组成型异染色质区的79个重复序列来源的非编码RNA，并解释了它们主要通过RNAi通路产生siRNAs来影响组成型异染色质区的H3K9me3水平，从而调控组成型异染色质的形成。<br>　　第四部分工作主要是在非角化鼻咽癌和癌旁组织中进行了转录组表达谱分析，发现并初步验证了481个显著差异表达的长非编码RNA，同时预测了这些lncRNAs的潜在功能。另外，通过CRISPR/Cas9敲除小鼠，发现了一条可以导致小鼠早期胚胎发育异常的长非编码RNA lnc12。