研究环状pri-miRNA测序

研究背景： 利用高通量测序手段，研究者们在拟南芥、小鼠、果蝇和人体内都发现了环状RNA的高度表达，证明了环状RNA在不同物种中存在。目前，已经进行过环状RNA研究的物种数量还非常有限，环状RNA数据库circBase中已收录的物种有7个。作为一种重要的模式生物，非洲爪蟾的环状RNA尚未见报道。本文通过云序生物提供的一站式环状RNA测序、环状RNA定量PCR、环状RNA的RNase R耐受性实验和生物信息学服务于全世界进行了非洲爪蟾环状RNA表达谱的构建，为后续研究脊椎动物环状RNA的生物学功能奠定了基础，非常具有借鉴意义。circRNA主要由外显子构成，少部分由内含子环化形成。研究环状pri-miRNA测序

从环状RNA结合功能蛋白角度，成功的向我们展示了核内circRNA具有重要生理功能，以及该类型circRNA的研究方法。首先通过高通量测序筛选与造血干细胞干性维持相关的circRNA分子，围绕该分子设计一系列体内、体外干扰实验，确定其可引起干细胞干性维持相关细胞表型改变。后续，与circRNA 海绵机制研究类似，RNA Pull Down实验及RIP实验成为机制研究成功与否的关键钥匙。作者基于RNA Pull-down技术筛选到可能与Cia-cGAS相互作用的蛋白质，并进一步通过RIP实验反向验证。贵州外泌体环状RNA修饰m1A RNA甲基化是一类新发现的RNA甲基化，即RNA分子腺嘌呤第1位氮原子上的甲基化修饰。

环状RNA是什么？ 环状RNA（circRNAs）是一类不具有5’末端帽子和3’末端poly(A)尾巴、并以共价键形成环形结构的非编码RNA分子。目前发现的circRNAs主要来源于基因外显子exon，但还有其他类型，比如来源于内含子intron，基因间intergenic，反义链antisense，重叠区sense overlapping。首先需要确定好研究物种，疾病模型，样品类型等基本信息。接下来，通过高通量手段即RNA-seq（云序提供全转录组-seq或circRNA-seq）或文献报道，筛选差异表达的circRNA。如果想短平快的发表3-5分的文章，那么表达谱分析显得再合适不过了。如果有大量的临床样本，那么做分子标志物也是很easy的，思路和表达谱分析相似如下图展示，不过多了临床样本的统计和验证。（比如KM曲线，ROC曲线，PAM分析等等）

作为明星分子，环状RNA的热度与日俱增。环状RNA到底火到了什么程度？从云序客户捷报频传﹑研究成果不断就可见一斑：上期我们刚刚介绍云序客户发表了世界小鼠脑创伤模型外泌体环状RNA的研究，整合了外泌体和环状RNA两大科研热点。在探索新物种的环状RNA研究上，云序客户此前更是先后发表了全世界first斑马鱼环状RNA、first篇小麦环状RNA和first篇鸡环状RNA文章，如今首篇非洲爪蟾的环状RNA文章新鲜出炉了！这一成果今年年初发表在《Chemosphere》（影响因子4.2）上！RIP(RNA Immunoprecipitation)是研究细胞内RNA与蛋白结合情况的技术。

胶质瘤作为较常见的颅内恶性tumour占颅脑tumour的40%~50%，电磁辐射等其他环境致cancer因素会导致胶质瘤的发生，尽管手术切除、术后放疗、药物化疗等方法可以作为主流的胶质瘤医治手段，但是多形性胶质母细胞瘤（GBM）的强侵袭、增殖能力仍给病人的医治造成很大的困难。上海第二军医大学附属长征医院研究者通过环状RNA测序，从环状RNA角度对胶质瘤的发生和发展进行了研究， 共发现206个上调环状和1205个下调环状，其中扩大样本量qPCR验证（13例正常、68例疾病）后将目标锁定在circBRAF。该环状转录自BRAF基因，虽然在正常人样本当中BRAF基因编码的环状cricBRAF分子mRNA分子水平无明显差异，但是在疾病样本当中circBRAF有明显上调，KM曲线结合临床资料表明该环状的高表达能一定程度上预示着疾病的恶性程度和预后情况。环状 RNA 呈封闭环状结构，在生物体中稳定存在。湖南环状microRNA甲基化测序

环状RNA不同物质间进化上具有保守性。研究环状pri-miRNA测序

3.生物信息学分析，AZ处理相关环状RNA的功能预测 2013年两篇Nature文章揭示环状RNA具有miRNA海绵的功能，它可以吸附miRNA来调节相关基因的表达。此后，环状RNA的ceRNA功能机制正被人们广fan研究。研究人员通过生物信息学预测，发现282条AZ相关差异表达的环状RNA含有miRNA的结合位点，每个环状RNA的结合位点数从1到21不等。基于这些数据，研究人员根据它们的结合能力选出了5个miRNA。 然后他们随机选择了5个差异下调的环状RNA，并使用前5个预测的miRNA构建了circRNA-miRNA网络。可以看出每个环状RNA有多个miRNA结合位点，且一些环状RNA与同一miRNA的结合位点是相同的，暗示着环状RNA彼此之间的竞争性与miRNA结合。以上结果表明非洲爪蟾体内环状RNA可能存在的miRNA的海绵功能。研究环状pri-miRNA测序

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