尊龙凯时-人生就是博推出了一款关于环形RNA(circRNAs)的全面介绍,它们是一类天然存在于生物体内的非编码RNA分子,具有共价环状结构,且不具备5'末端帽子和3'末端poly(A)尾巴。自1976年Sanger等人在高等植物中首次发现环状RNA以来,circRNA的研究经历了漫长的历程。尽管在受到误解的数十年中,circRNA常被视为错误剪接的副产品,直至2013年,它们才重新引起科学界的关注,并迅速成为基因调控研究的明星分子。
在2013年,《Nature》杂志同时刊登了两篇有关circRNA的研究,首次证明circRNA能够阻断miR-7。这一发现激发了关于circRNA的广泛研究,它们逐渐在非编码RNA领域崭露头角。circRNAs主要来源于外显子,大部分集中于真核细胞的细胞质中,少数存在于细胞核内,并展现出种属、组织和时间特异性的表达模式。从稳定性来看,闭合环状结构的circRNA相较于线性RNA更加不易被降解,绝大多数circRNA是非编码的,仅有少数能翻译为多肽。
在功能方面,circRNA能够作为microRNA的“海绵”,调控其对靶mRNA的抑制效应。该机制被称为“microRNA海绵效应”,通过吸附microRNA,circRNA可以间接增加下游基因的表达。例如,环状RNA Cdr1as能够有效结合超过70个miR-7结合位点,调控神经系统中谷氨酸的释放,从而在神经功能上发挥关键作用。
此外,circRNA还可以通过与RNA结合蛋白(RBPs)互作来调节其活性,或作为蛋白质相互作用的支架。例如,circRNA circ-Foxo3与细胞周期调控蛋白结合,从而负向调控细胞增殖。而circZKSCAN1则通过与RBPs互动,抑制肝癌细胞的转移能力,彰显了circRNA在癌症发生与发展中的重要角色。
近期,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心和复旦大学的研究团队在《分子细胞》上发表了关于内源circRNA降解机制的研究成果。该研究揭示了在生理条件下环状RNA如何被核酸内切酶DIS3监控降解,为circRNA的调控及特征研究打下了基础。
随着高通量测序技术的发展,RNA-seq和三代测序等方法使得circRNA的全长序列及可变剪接事件的鉴定变得高效。同时,微阵列技术能高通量检测circRNA的表达谱,实时定量PCR(qPCR)则可用来验证不同样本中的circRNA表达水平。这些工具的应用极大促进了在这一领域的研究。
尽管当前circRNA的研究取得了一系列进展,其在多种疾病中的具体作用机制仍需深入探讨。未来的研究方向将包括进一步理解circRNA的形成机制及其调控网络,揭示其在各种疾病中的作用及潜在的诊断和治疗应用,以及探索在生物技术和合成生物学中的应用潜力。
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产品信息一览:
HieffNGS®EvoMaxRNALibraryPrepKit(dUTP):链特异性预混版建库试剂盒
HieffNGS®EvoMaxRNALibraryPrepKit(dNTP):预装板RNA建库试剂盒
HieffNGS®mRNAIsolationMasterKitV2:mRNA纯化试剂盒
HieffNGSMaxUpHumanrRNADepletionKit:人/小鼠/大鼠核糖体RNA去除试剂盒
尽管circRNA的研究仍在继续,未来拓展其对疾病影响的理解将有助于新疗法的发展和改良。