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環(huán)形RNA識(shí)別的新方法

       環(huán)形RNA是一類(lèi)新報(bào)道的結(jié)構(gòu)特殊的非編碼RNA。近兩年的研究發(fā)現(xiàn),環(huán)形RNA在動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)廣泛存在,且大多位于基因的外顯子區(qū)域。另有研究表明,少數(shù)環(huán)形RNA分子可以充當(dāng)micrornA“海綿”,在轉(zhuǎn)錄后水平對(duì)基因表達(dá)進(jìn)行調(diào)控。然而,目前絕大多數(shù)的環(huán)形RNA功能仍不明確,科學(xué)家們推測(cè)其可能與蛋白質(zhì)及RNA轉(zhuǎn)運(yùn)或復(fù)合體組裝有關(guān)。

       從海量轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中識(shí)別環(huán)形RNA分子,是解析這一類(lèi)非編碼rna組成及功能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。針對(duì)環(huán)形RNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn),中國(guó)科學(xué)院北京生命科學(xué)研究院的研究人員解析其在基因組的比對(duì)特征,開(kāi)創(chuàng)性地引入成對(duì)交叉剪切信號(hào)的概念。該信號(hào)不受讀長(zhǎng)影響且在各類(lèi)型環(huán)形RNA中具有普適性,由此建立了高效、無(wú)偏差的環(huán)形RNA識(shí)別算法(CIRI)。同時(shí),借助PEM、剪接位點(diǎn)以及重復(fù)序列分布等信息,構(gòu)建了多重篩選策略,研究表明該策略能極大降低由嵌合體及套索等其他產(chǎn)物導(dǎo)致的預(yù)測(cè)假陽(yáng)性率,從而顯著提高了預(yù)測(cè)靈敏度及準(zhǔn)確度。CIRI適用于各種類(lèi)型轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù),且不依賴(lài)于基因組注釋信息,具有廣泛的應(yīng)用前景。

       利用CIRI,研究人員比較了ENCODE腫瘤及非腫瘤細(xì)胞系環(huán)形RNA組成及表達(dá)差異,發(fā)現(xiàn)不同腫瘤細(xì)胞系更傾向于具有不同的環(huán)形RNA組成和表達(dá)水平。此外,還發(fā)現(xiàn)廣布性的環(huán)形RNA趨向于具有更高的表達(dá)水平,這提示它們?cè)诩?xì)胞中可能發(fā)揮著重要的功能。研究結(jié)果進(jìn)一步揭示人細(xì)胞內(nèi)有大約10-20%的環(huán)形RNA來(lái)源于基因組內(nèi)含子或基因間區(qū),它們?yōu)楹罄m(xù)的功能驗(yàn)證提供了重要靶點(diǎn)。


標(biāo)簽:  環(huán)形RNA RNA識(shí)別