Cell:陈玲玲全面综述circRNA的表征、功能及应用

2022-05-22 转化医学新前沿 生物世界

近年来,也有研究表明一部分环形RNA能够作为翻译模版编码功能性小肽,从而调控热休克应激、肿瘤细胞迁移侵袭等生物学过程。

2022年5月17日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心陈玲玲团队受邀在国际顶尖学术期刊 Cell 在线发表了题为:Circular RNAs: characterization, cellular roles and applications 的综述论文。

该论文系统梳理了针对环形RNA研究的生物学技术手段,总结了其以非编码RNA形式参与调控细胞内基因表达和通过编码功能性小肽调控相关生物学过程的最新研究成果,并展望了环形RNA在生物医学领域的应用前景。

图片

区别于传统认识,许多体内稳定存在的长非编码 RNA 以共价闭合环形结构存在,其中大部分由反向剪接产生,被称为环形RNA(circular RNA, circRNA)。近年来,随着转录组测序新技术的发展和应用,以及相应计算生物学分析流程的不断优化,科学家在真核生物中发现了多达数十万条的外显子反向剪接环形RNA。

陈玲玲团队这篇最新发表环形RNA特邀综述论文中,系统性地总结和梳理了近年来国际上环形RNA的生物学功能及调控机制等研究成果。环形RNA的生成加工在多个水平受到严格调控,其出核及降解机制也与同源线性mRNA不同,该综述从发现、鉴定和研究环形RNA的生物学手段出发(图A),总结了环形RNA以非编码RNA的形式如:miRNA和蛋白质的分子海绵、影响转录、干扰mRNA前体的正常剪接、调控mRNA分子翻译、形成环形RNA蛋白质复合体、与mRNA竞争性结合蛋白质等机制,参与免疫、代谢、神经系统发育和细胞增殖等生物学过程中(图B)。

图片

图A:环形RNA的发现、鉴定和功能解析手段

图片

图B:环形RNA参与调控细胞内多种生物学过程的分子模型

近年来,也有研究表明一部分环形RNA能够作为翻译模版编码功能性小肽,从而调控热休克应激、肿瘤细胞迁移侵袭等生物学过程(图C)。值得一提的是,环形RNA的稳定性和特殊的免疫原性,使得环形RNA具有很好的转化应用场景。该论文总结了环形RNA一系列转化应用场景:如作为RNA适配体、miRNA和蛋白质的分子海绵、反义RNA、调控细胞内天然免疫反应、蛋白质翻译载体及疾病相关分子标志物等,为进一步改造和利用环形RNA提供新思路(图D)。

图片

图C:可翻译的环形RNA及其调控模型

图片

图D:环形RNA在生物医学领域的转化应用场景

分子细胞卓越中心副研究员刘楚霄为该论文的第一作者,陈玲玲研究员为该论文的通讯作者。该项工作得到了来自科技部、中科院和基金委的经费支持。

论文链接:

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)00468-8

版权声明:
本网站所有注明“来源:梅斯医学”或“来源:MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明“来源:梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
评论区 (1)
#插入话题
  1. 2022-05-22 病毒猎手

    院士侯选人!#陈玲玲#

    0

相关资讯

Sci Rep:研究确定肝细胞癌新的诊断标志物及治疗靶标

循环RNA(circRNA)代表一类内源性非编码RNA,最近被认为是基因表达和病理网络的重要调节因子。然而,它们在癌症中的转录活动和功能机制目前尚未完全了解。本研究中,研究人员提供了肝细胞癌(HCC)患者的全部circRNA表达和功能分析的结果。研究人员使用circRNA微阵列鉴定了226个差异表达的circRNA,其中189个明显上调,37个下调。其中一个高表达的circRNA——circRNA

Aging:研究发现参与调节胃癌细胞增殖的新机制

虽然研究已经发现CircRNA_100269是可用于预测癌症复发的生物标志物,但其在胃癌(GC)中的表达和功能目前尚未可知。在本研究中,研究人员研究了circRNA_100269的表达及其潜在的下游miRNA靶标。此外,研究还阐明了在GC细胞系中circRNA_100269的分子功能和调控机制。研究人员在GC组织中发现circRNA_100269及其线性异构体LPHN2 mRNA的表达水平下调(p

Clinica Chimica Acta:基于circRNA芯片筛选Kashin-Beck病和骨关节炎患者之间差异表达的circRNA

本研究旨在探讨OA和KBD中circRNA的差异表达及潜在的诊断性生物标志物。

Cell Death Dis:新型环状RNA circXPO1促进肺腺癌的发生发展

肺癌是全球范围内肿瘤相关死亡的主要原因之一。肺腺癌(LUAD)作为肺癌的主要组织学类型,在中国,LUAD的发病率逐年增加。尽管目前已开发出了针对LUAD的新的治疗方法,但患者的5年生存率仅为12%至1

Mol Med Rep:circARRDC3促进白细胞介素-13诱导的鼻腔上皮细胞炎症细胞因子和粘液的产生

过敏性鼻炎(AR)是一种常见的鼻黏膜炎症。它是哮喘发病的主要风险因素,且AR控制不佳可导致哮喘症状加重,影响患者的生活质量和生产效率。

Translational Psychiatry:高糖高脂肪饮食影响神经递质的新陈代谢,改变肠道微生物群影响大脑功能

食用HSHF饮食诱导的菌群失调,破坏了肠道,并改变了肠道和大脑中的神经递质代谢,会导致大脑功能和circRNA谱的改变。