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circRNA研究最近有哪些新进展?



  circRNA(Circular RNAs,环形RNA分子)已经被验证为一种新的单链RNA,是一类不具有5' 末端帽子和3' 末端poly(A)尾巴,以共价键形成环形结构的非编码RNA分子,广泛在哺乳动物组织中表达,具有高度保守性。

circRNA主要来源

  circRNA主要来源于基因外显子(exon), 5'和3'识别两端的GT / AG以共价键方式拼接成环状covalently back-spliced(Figue1A)。部分circRNA分子含miRNA应答元件(miRNAresponse element,MRE),可充当竞争性内源RNA(competing endogenousRNA,ceRNA),与miRNA结合,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,上调靶基因的表达水平,亦可以作为转录因子直接作用于RNA结合蛋白。

  哺乳动物的心脏相关circRNA研究已经被报道,目前还没有全面的人类心脏疾病的circRNA的研究注释和深度分析以及其他类型的非心脏组织之间的对比研究。本篇文章A landscape of circular RNA expression in the human heart,完成了对心脏组织circRNA表达的基因图谱研究,对circRNA在心脏组织表达情况进行深度分析以及分析其在组织分化中的影响。

测序

  通过对人类心脏组织进行RNAseq测序,总计发现15318条circRNA,其中有6448条circRNA来源于high-confidence exonic circRNA。通过与数据库进行比对分析注释,发现82.32% (12 611/15 318) 的circRNA 来源于外显子,而主要的exonic circRNA(外显子来源的circRNA)属于编码区外显子(96.42%, 12 160/12 611) (Figue1B)。其中单个外显子来源的exonic circRNA约占~8% (1005/12 611),而~16% (2046/12 611)至少跨越10个外显子,最长的circRNA为circTTN-366,跨越153个外显子。表达最高的circRNA对应的关键心脏基因为:TTN, RYR2 and DMD。人类最长的转录本TTN基因单独表达了401种不同的circRNA亚型(Table1).

3RT-PCR方法验证结果
  为了证实RNAseq测序出来的表达在心脏的circRNA,作者选择了11个高、中、低表达的cardiac-expressed circRNA,用RT-PCR方法验证,结果如Figue2.
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