转自:宝藤医学(微信公众号)| 作者:赵江曼
- 不具有5’帽子和3’尾巴结构;
- 不易被核酸外切酶降解,与线性RNA相比,更稳定地存在于人体中;
- 大多数由外显子形成,少数来源于内含子片段。
- MiRNA海绵:CircRNA分子富含miRNA结合位点,在细胞中起到miRNA海绵(miRNA sponge)的作用,进而解除miRNA对其靶基因的抑制作用;
- 少数circRNA可以翻译成蛋白质;
- 参与调控转录及剪切过程等。
CircRNA的研究简介
- 转录组测序筛选差异表达的circRNA;
- 通过网络数据库预测circRNA可能结合的miRNA;
- CircRNA与miRNA结合的进一步验证(荧光素酶报告试验);
- miRNA靶基因的筛选、验证和功能研究;
- 构建circRNA-miRNA-mRNA调控网络。
下面以近期发表的一篇论文为例,了解circRNA的主要研究思路。
主要研究内容:
通过对3名骨关节炎患者和3名健康对照的软骨组织进行转录组测序(ribosomal RNA-depleted method),获得与骨关节炎相关的circRNA表达特征。CircSERPINE2在骨关节炎患者软骨组织中表达下调,并在细胞系中得到证实。CircSERPINE2在细胞中的干扰实验证明,CircSERPINE2下调促进软骨细胞的凋亡,并使得胞外基质的合成和分解代谢不平衡。
骨关节炎患者和健康对照的软骨组织miRNA测序分析发现,191个miRNAs在骨关节患者的软骨组织中上调。通过miRanda,TargetScan等数据库预测CircSERPINE2上的miRNA识别元件,最终聚焦到7个miRNAs上;并通过一系列的细胞实验(包括RNA pull down, a luciferase reporter assay, biotin-coupled microRNA capture and fluorescence in situ hybridisation等)证明CircSERPINE2与miR-1271的靶向吸附作用。结合miRNA的测序分析结果,证实CircSERPINE2通过竞争性地与miRNA-1271结合,从而调节E26 transformation-specific (ETS)-related gene (ERG)表达;并在兔实验模型中证实,注射腺病毒CircSERPINE2可以缓解其骨关节炎症状。
https://nguyenjoshvo.github.io/
circRNABase
http://starbase.sysu.edu.cn/starbase2/mirCircRNA.php
http://circnet.mbc.nctu.edu.tw/
参考文献:
2. Vo JN, Cieslik M, Zhang Y et al., The Landscape of Circular RNA in Cancer. Cell. 2019 Feb 7;176(4):869-881.e13.
3. Shen S, Wu Y, Chen J et al., CircSERPINE2 protects against osteoarthritis by targeting miR-1271 and ETS-related gene. Ann Rheum Dis. 2019 Mar 28. pii: annrheumdis-2018-214786.
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