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晶莱生物之circRNA

时间:2019-05-21 阅读:186

       近年来,非编码RNA研究领域中百花齐放,精彩纷呈,circRNA作为该领域中的新宠,研究热度正处于一个持续上升的趋势。

      

       circRNA的特点包括:

           1) circRNA分子呈封闭环状结构,无游离5'和3'末端,不易被核酸外切酶RNaseR降解,比线性RNA更加稳定;

           2) 广泛存在于真核生物中,部分环状RNA 表达量较高,有时甚至超过它们线性异构体的10倍之多;

           3) 大多数来源于外显子,少部分由内含子直接环化形成;

           4) 长度约200-2000bp, 主要长度分布在500bp左右;

           5) circRNA 大部分存在于细胞质中,但少部分内含子来源的circRNA则存在于细胞核内。circRNA水平具有组织、时序和疾病特异性;

           6) circRNA具有高度保守性。circRNA的这些特点(尤其是稳定性和进化上的保守性)使circRNA比lncRNA的研究更具优势,这也是circRNA研究越发火热的重要原因之一。


       纵览circRNA文献,circRNA的研究套路:从一个生物学问题出发,首先筛选候选circRNA;再通过临床样本/动物模型/细胞表达验证,建立circRNA和生物学问题的关联;然后进行circRNA的生物学功能分析(gain/loss of function体外体内分析);最后进行机制解析(circRNA的靶标、以及靶标的靶标:如circRNA吸附miRNA,再调控miRNA的靶基因,通常涉及RNA Pulldown、RIP、luciferase assay等系列实验)。


       至今,circRNA研究领域仍是一个充满了潜力的大宝库。每一个研究领域、研究方向都有发现新的circRNA功能的可能性。因而首先要从你的研究方向入手,找到属于你的circRNA。


       第一步通过高通量的检测手段(芯片或测序)或对现有数据库的生物信息学分析,筛选在某种特定条件下与疾病特异性表达相关的circRNA。


       第二步通过其他手段(RT-PCR、RNA-FISH、RACE、Northen Blot等)验证筛选到的候选circRNA。


       第三步体内体外实验验证circRNA的功能(包括细胞水平和动物/临床样本水平的表达分析;进一步的gain/loss of function分析);


       第四步机制研究,常见的circRNA的功能机制包括

          ①作为miRNA的“sponge”,吸附miRNA调节miRNA靶基因的表达;

          ②通过碱基互补配对直接调控其他RNA水平调节基因表达;

          ③与蛋白质/RNA结合,募集蛋白质复合体的组分或调控基因表达;

          ④翻译成多肽,参与细胞信号通路的调节。


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