7月26日，中國科學(xué)院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所陳玲玲研究組與中國科學(xué)院-馬普學(xué)會計(jì)算生物學(xué)伙伴研究所楊力研究組受邀在Molecular Cell發(fā)表了題為“The biogenesis, functions and challenges of circular RNAs”的綜述論文，系統(tǒng)總結(jié)了外顯子反向剪接環(huán)形RNA的生成加工及其潛在生物學(xué)功能的最新進(jìn)展，并深入討論了環(huán)形RNA研究技術(shù)上存在的局限和挑戰(zhàn)。

 

        外顯子反向剪接來源的環(huán)形RNA是一類不具有5'末端帽子和3'末端poly(A)尾巴、卻以共價鍵形成閉環(huán)結(jié)構(gòu)的RNA新分子，主要由RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的前體RNA通過反向剪接產(chǎn)生。近年來，隨著轉(zhuǎn)錄組測序新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用、以及相應(yīng)計(jì)算生物學(xué)分析流程的不斷優(yōu)化，科學(xué)家在真核生物中發(fā)現(xiàn)了多達(dá)幾十萬條的外顯子反向剪接環(huán)形RNA。陳玲玲研究組最新發(fā)表在Molecular Cell上的這一環(huán)形RNA相關(guān)特邀綜述論文，對環(huán)形RNA的生成加工、功能機(jī)制等進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)和梳理。外顯子反向剪接環(huán)形RNA的生成加工受到嚴(yán)格的調(diào)控，并發(fā)生在多個水平，包括轉(zhuǎn)錄速度、多順反子基因位點(diǎn)的轉(zhuǎn)錄通讀、剪接復(fù)合體的構(gòu)成、順式作用元件、和/或反式作用因子調(diào)控等。更為重要的是，盡管大部分環(huán)形RNA的功能不詳，越來越多的研究揭示了一些環(huán)形RNA可以通過不同的分子機(jī)制參與到細(xì)胞或個體正常的生命活動中，包括miRNA和蛋白質(zhì)的分子海綿、影響RNA轉(zhuǎn)錄、干擾RNA前體的正常剪接，甚至可以通過翻譯產(chǎn)生多肽等。但是，由于線性mRNA幾乎完全涵蓋了同基因來源的環(huán)形RNA的堿基序列，因此想要在不影響線性mRNA表達(dá)的情況下，特定地研究環(huán)形RNA的表達(dá)及其功能是十分困難的。克服環(huán)形RNA研究技術(shù)上存在的瓶頸和挑戰(zhàn)，發(fā)展新的工具用于特定靶向環(huán)形RNA，將更好地促進(jìn)環(huán)形RNA生成和功能調(diào)控的研究。

 

        陳玲玲研究組博士研究生李響為該論文的第一作者，陳玲玲研究員和楊力研究員為共同通訊作者。相關(guān)工作得到了中科院、國家自然科學(xué)基金、科技部、HHMI國際項(xiàng)目等經(jīng)費(fèi)支持。

 

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