環(huán)狀RNA（Circular RNA, CircRNA），是一種廣泛存在于生物體內(nèi)的特殊RNA分子，與線性RNA相比，穩(wěn)定性高，現(xiàn)已證實(shí)CircRNA廣泛存在于生物體內(nèi)，與線性RNA相比，穩(wěn)定性高，對microRNA具有重要調(diào)控作用。CircRNA于2012年被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，2013年Nature雜志報(bào)道兩篇關(guān)于CircRNA的研究成果，由此關(guān)于CircRNA的研究開始引起科學(xué)家的重視。利用高通量測序技術(shù)可鑒定CircRNA在生物樣本中的種類、表達(dá)豐度及結(jié)構(gòu)，對CircRNA的研究起到重要的推動作用。

項(xiàng)目流程：
           RNA樣品
           樣品檢測
           去除rRNA
           去除線性RNA
           CircRNA片段化
           雙鏈cDNA合成
           片段選擇和PCR擴(kuò)增
           上機(jī)測序
           數(shù)據(jù)質(zhì)控
           生物信息分析

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分析內(nèi)容：

案例分析1：
RNA結(jié)合蛋白QKI調(diào)節(jié)環(huán)狀RNA的形成

The RNA Binding Protein Quaking Regulates Formation of circRNAs

澳大利亞南澳大學(xué)，南澳病理學(xué)研究所的研究人員通過高通量測序和蛋白組學(xué)等手段，對人HMLE細(xì)胞系細(xì)胞和發(fā)生上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）后的mesHMLE細(xì)胞進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)EMT過程中大量的circRNA的形成會受到RNA結(jié)合蛋白QKI的動態(tài)調(diào)控，并且證實(shí)插入QKI蛋白結(jié)合位點(diǎn)的正常線性剪接體也會形成新的circRNA結(jié)構(gòu)。這些發(fā)現(xiàn)表明了circRNA在EMT即上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化中發(fā)揮著特定的生物學(xué)作用。

圖1 全轉(zhuǎn)錄組的總circRNA和來源于無差異高豐度轉(zhuǎn)錄本的circRNA的分布比例

圖2 circRNA及其同源線性mRNA的豐度差異倍數(shù)的相關(guān)性

 
圖3 circRNA在HMLE（上皮細(xì)胞）和 mesHMLE（間質(zhì)化細(xì)胞）中的相對豐度

案例分析2：
天然環(huán)狀RNA有效的起到micro RNA海綿的作用

Natural RNA circles function as efficient micro RNA sponges

mi RNA活性已被證明受mi RNA海綿體存在的影響, 奧爾胡斯大學(xué)分子生物學(xué)和遺傳學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)研究等研究人員在人和小鼠腦中發(fā)現(xiàn)高度表達(dá)的環(huán)狀RNA，稱之為ci RS-7。在老鼠大腦中,我們觀察到ci RS-7和mi R7共表達(dá)，尤其是在皮層和海馬神經(jīng)元,說明高度的內(nèi)生互動；進(jìn)一步研究證明睪丸中特殊的環(huán)狀RNA--Sry,作為一個mi R - 138海綿體,表明mi RNA海綿體普遍受到環(huán)狀RNA結(jié)構(gòu)的影響。

 
圖1  ci RS-7的結(jié)構(gòu)、保持和異源表達(dá)

 
圖2 ci RS-7和mi R-7之間的交互作用

 
圖3 ci RS-7作為一個海綿體作用于mi R7

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