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dafabet手机黄金版与吉赛生物7月份在广州举办的环状RNA研究培训班取得了圆满成功,小编也彻底感受到国内科研者对环状RNA研究的高度热情,为高效广泛的解答各位科研君在环状RNA研究方面的疑问,dafabet手机黄金版决定从本期开始推出环状RNA研究微信系列,内容涵盖环状RNA基本特征、测序分析原理、研究策略、经典文章推送等,欢迎各位围观!
什么是环状RNA?
经典的中心法则中,基因编码的RNA以线型的转录本的形式存在,但是在某些情况下,外显子“头对尾”剪接会形成环状RNA,这个剪切位点称为“back splice”位点,back splice位点非常重要,因为它是一个环状RNA的证据。
图1 环状RNA产生示意图
低水平假象?原因?
环状RNA并不是一个新的概念,它早在30年前就已经被发现,只是一直认为处于非常低水平的表达状态,没有重要的生物学功能。传统RNA研究方法是用Olig(T)把mRNA富集下来,没有poly(A)结构的环状RNA就被“漏”掉,因此在研究中一直被忽略,直到2012年斯坦福大学Julia Salzman教授发表的文章……
环状RNA的大量发现
这篇文章由霍华德休斯医学研究所的研究员们和斯坦福大学生物化学教授Julia Salzman研究发表,通过生物信息计算方法发现了大量的环状RNA,这些环状RNA组成了已知转录本相当大的一部分,说明环状RNA比之前预想的更为丰富,同时在生物学功能方面也可能更为重要。
研究思路与结果
用RNase R处理区分外显子重排导致的线性异构体和环状异构体,结果发现环状异构体占线性转录本相当大的一部分。
图2 环状RNA大量发现研究思路
对鉴定的环状RNA进行试验验证
使用Rnase R消化后RT-PCR,线性RNA被降解掉,未被降解的为环状RNA
图3: 环状RNA验证结果
继该文章之后,Salzman教授2013年又在Plos genetics上发表文章,进一步在人各类细胞系中鉴定了大量环状RNA,并且在不同细胞系环状RNA具有表达特异性,总体上看,环状RNA约为线性poly(A)RNA 的1%。
环状RNA约为线性poly(A)RNA 的1%
图4 环状RNA丰度
Julia Salzman教授的这两篇文章,使人们对环状RNA的认识重新定义,环状RNA在生物调控中的重要性也逐渐受到重视,继这两篇文章之后,越来越多的环状RNA研究文章被报道出来,可以说Julia Salzman教授的发现开启了环状RNA研究新时代。
编后语
Salzman教授这两篇文章的影响因子虽然不高,但是在环状RNA研究进程中绝对具有举足轻重的作用。环状RNA的研究处于非常初期的阶段,其产生机制都还不甚明确,说到这里,不得不提,Salzman教授确实是让人尊敬的科学家,本年初她在elife上又发表了环状RNA产生机制的文章。目前来讲,不论是基本特性,还是调节机制,环状RNA都有很大的研究空间,小编祝各位科研君有丰富的环状RNA研究产出。
环状RNA微信系列下期预告:环状RNA基本特征,敬请期待!
参考文献
(1)Salzman J, Gawad C, Wang PL, Lacayo N, Brown PO (2012) Circular RNAs Are the Predominant Transcript Isoform from Hundreds of Human Genes in Diverse Cell Types
(2)Julia Salzman, Raymond E. Chen, Mari N. Olsen, Peter L. Wang1, Patrick O. Brown(2013)Cell-Type Specific Features of Circular RNA Expression