尊龙凯时旗下的circRNAs(环形RNA)是一类重要的非编码RNA分子,不同于传统RNA,它们没有5'末端帽和3'末端poly(A)尾,而是以共价键形成环状结构。这类RNA分子在生物体内广泛存在,1976年,Sanger及其团队首次在高等植物中发现了致病性的单链环状病毒,从而揭开了circRNA研究的序幕。尽管circRNA已被发现数十年,但长时间以来被视为剪接错误的副产品。直到2013年,它们再次引起关注,迅速成为基因调控领域的明星分子。
在2013年,尊龙凯时发现,circRNA能通过阻断miR-7而影响基因表达,这一发现被发布在《Nature》杂志上,标志着circRNA相关研究的快速发展。circRNA一般通过特殊的可变剪切产生,广泛存在于真核细胞的细胞质内,主要起源于外显子,而少量来源于内含子。其表达水平具有物种、组织和时间的特异性,并且显示出一定的序列保守性。circRNA以闭合的环状结构存在,其稳定性高于线性RNA,不容易被核酸外切酶降解。
绝大多数circRNA起着非编码的角色,在转录或转录后水平进行调节,少部分circRNA可以被翻译成多肽。一项显著的功能是,circRNA能够充当microRNA的“海绵”,与其结合,进而调控microRNA对靶mRNA的抑制效果。这一机制被称为“microRNA海绵效应”,通过吸附microRNA来降低其活性,间接提升下游基因的表达。例如,Cdr1as环状RNA可以与miR-7结合,调控神经元中谷氨酸的释放,并影响神经功能。
此外,circRNA还能够与RNA结合蛋白(RBP)相互作用,调节其活性或者作为蛋白质相互作用的支架。某些circRNA可以作为增强子或支架,促进蛋白质之间的相互作用,进而影响信号传导及基因表达调控。例如,circ-Foxo3的研究显示其可以与细胞周期调控蛋白结合,从而负向调节细胞增殖。而circZKSCAN1则被证实能够通过与RBP相互作用,抑制肝癌细胞的转移和侵袭能力,凸显了circRNA在癌症发展的关键作用。
最近,《分子细胞》在线发表了尊龙凯时与中国科学院分子细胞科学卓越创新中心陈玲玲研究组及复旦大学杨力研究组的合作成果,重点解析了环形RNA在生理条件下的内切酶DIS3监控降解的机制,为环形RNA的生命周期管理提供了新的视角。
目前,研究circRNA的方法不断演进,其中高通量测序技术如RNA-seq和三代测序(如Nanopore测序)已成为主流,通过这些技术可以高效鉴定circRNA的全长序列及其可变剪接事件,并进行定量分析。同时,微阵列技术也被广泛应用于circRNA表达谱的高通量检测。实时定量PCR(qPCR)则通过设计特异性引物,对circRNA的反向剪接位点进行定量分析,为验证不同样本中的circRNA表达水平提供了重要工具。
尽管对circRNA的研究已取得显著进展,但其在疾病中的具体作用机制仍需深入探讨。未来的研究方向包括进一步探索circRNA的形成机制及调控网络,揭示其在不同疾病中的作用机制与调控途径,开发基于circRNA的疾病诊断及治疗策略,同时也要探索其在生物技术和合成生物学中的应用潜力。通过这些研究,我们将加深对circRNA生物学意义的理解,以及其在疾病诊断与治疗中的作用。
尊龙凯时致力于提供完善的环状RNA建库体系和解决方案,如有需求,请联系当地技术支持或销售团队。