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环状RNA简介

   环状RNA(circRNA)是一类特殊的非编码RNA分子,也是RNA领域最新的研究热点。环状RNA mRNA在剪接的过程中,上游exon的5’端与下游exon的3’端剪接到一起,从而形成的首尾相接的环状RNA分子,大量存在于真核转录组中,在不同的物种中具有保守性,同时存在组织及不同发育阶段的表达特异性。目前已经发现的环状RNA已多达十万种。

    与传统的线性RNA(linear RNA,含5’和3’末端)不同,circRNA分子呈封闭环状结构,不受RNA外切酶影响,表达更稳定,不易降解这使得环状RNA在作为新型临床诊断标记物的开发应用上具有明显优势

     在功能上,2013年2月Nature上两篇文章研究表明,circRNA分子富含microRNA(miRNA)结合位点,在细胞中起到miRNA海绵( miRNA sponge)的作用,进而解除miRNA对其靶基因的抑制作用,升高靶基因的表达水平;同时保守型分析发现环状RNA上潜在具有多种RNA结合蛋白的结合位点,暗示circular RNA可以调控RNA结合蛋白的功能。作用机制被称为竞争性内源RNA(ceRNA)机制。

环状RNA特点:

1、大多存在于细胞质中,且序列高度保守;  

2、一般细胞或组织中,环状RNA较稳定,半衰期在48h,其他mRNA(线性)半衰期约为10h。  

3、不同细胞中表达的环状RNA可能不同;  

4、同一个基因可能即产生线性mRNA,又可以转录成环状RNA;

5、总量估计,外显子环状RNA(exonic circRNA)的量约为polyA mRNA(线性mRNA)的1%;占所有非核糖体RNA的0.8%;  

6、大部分为ncRNA。

环状RNA形成示意图: