2017-06-07
環狀RNA(Circular RNA，CircRNA) 或稱(cheng)環形(xing)RNA，是新近確認的(de)(de)(de)(de)一類特殊的(de)(de)(de)(de)非編碼RNA( non-coding RNA，ncRNA)分子。circRNA由(you)于表(biao)達的(de)(de)(de)(de)特異性(xing)和調(diao)控的(de)(de)(de)(de)復雜性(xing)，以及在疾(ji)病(bing)發生(sheng)中的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要作用越來越受到大家的(de)(de)(de)(de)重(zhong)視。這(zhe)里介紹一些circRNA的(de)(de)(de)(de)相關信(xin)息，幫助大家更(geng)好的(de)(de)(de)(de)理(li)解、挖掘和探索circRNA。
1. CricRNA生物合成
研究表明，circRNAs的形成不同于線性(xing)RNA的標準剪切模式，是通過back-splicing方式剪切而來。現有(you)的circRNA形成模型主(zhu)要(yao)有(you)以下幾(ji)種(zhong)：
1) Splicesome-Dependent Circularization Path
Back-splicing需要(yao)snRNP(小核核糖體蛋白)對pre-mRNA連(lian)續組裝從而催化(hua)環化(hua)；
2) Intron-Pairing-Driven Circularization Path
circRNA的形成(cheng)依賴于一個反向(xiang)互補的motif促進(jin)環化，motif兩端(duan)分別(bie)是GU富(fu)(fu)集片段和C富(fu)(fu)集片段；
3) Lariat-Driven Circularization Path
一個索(suo)狀結構(gou)促進circRNA的(de)形成，內含子區的(de)重復ALU側翼元(yuan)件與正常的(de)線性RNA剪(jian)接存在(zai)競爭關系，它通過反向互補(bu)配對加速(su)環(huan)化(hua)；
4) Protein Factors Associated Circularization Path
RBPs(RNA結合蛋白)結合內含(han)子區特定的靶序列(lie)帶來供(gong)體-受體序列(lie)，從而促進環化(hua)。同(tong)時(shi)，RBPs可以(yi)穩固motif剪接，抑制線性(xing)RNA剪接；
circRNAs的4種不同形成模型(xing)如下(xia)圖所(suo)示：
2. circRNA的分子特(te)性(xing)
1) circRNAs由(you)于是封閉環狀(zhuang)結構(gou)，所以沒有5’-3’的(de)極(ji)性，也(ye)沒有polyA尾巴。因此，比線性RNA穩定；
2) circRNAs表達豐度差異大；
3) circRNAs通常具有組(zu)織、時(shi)序和(he)疾(ji)病特異性。
4) 絕大部分的(de)circRNAs是(shi)內源非編碼RNAs；
5) 不(bu)同物種間的circRNAs進化保守(shou)；
總的來說，circRNAs的這些(xie)特性決(jue)定(ding)了它們在轉(zhuan)錄(lu)和轉(zhuan)錄(lu)后的重要作(zuo)用，也暗示著(zhu)其可能(neng)作(zuo)為疾病診斷(duan)的理想biomarker。
3. circRNA的生物學功(gong)能
1) cicrRNAs作為內源mRNA的競爭者，是miRNA的海綿(mian)吸附體；
2) circRNAs調控可變剪切(qie)或轉(zhuan)錄(lu)過程；
3) 與靶基因(yin)結(jie)合(he)，作(zuo)為模板環(huan)形翻(fan)譯；
4) circRNA調控親(qin)本(ben)基因的表達；
5) 影響選擇(ze)性剪(jian)切；
circRNA在疾病(bing)發(fa)生的(de)起(qi)始和(he)發(fa)展階段(duan)發(fa)揮重要作用，因此可(ke)以作為(wei)潛在的(de)靶向(xiang)治療biomarkers。
下圖顯示了circRNA的(de)5種功能：
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原始參考文獻：
Jing L, Tian L, Wang X, et al. Circles reshaping the RNA world: from waste to treasure[J]. Molecular Cancer, 2017, 16(1):58.
其他類似文獻：
1. Qu S, Yang X, Li X, Wang J, Gao Y, Shang R, Sun W, Dou K, Li H. Circular RNA: A new star of noncoding RNAs. Cancer Lett. 2015, 365(2):141-8.
2. Andreeva K, Cooper N G F. Circular RNAs: New Players in Gene Regulation[J]. Advances in Bioscience & Biotechnology, 2015, 06(6):433-441.
3. Hansen T B, Jensen T I, Clausen B H, et al. Natural RNA circles function as efficient microRNA sponges[J]. Nature, 2013, 495(7441):384.
