CircRNA
circRNA(circle RNA)是一类特殊的非编码RNA分子,一般由RNA可变剪接产生。与传统线性RNA不同,circRNA分子是闭合环状结构,没有5′ 帽子结构和3′ poly(A)结构,主要位于细胞质或储存于外泌体中。circRNA不受RNA外切酶的影响,表达稳定,不易降解,广泛地存在于真核生物体内(Li etal., 2015)。circRNA分子富含miRNA应答原件(miRNA response elements,MREs),在细胞中起到miRNA海绵(结合miRNA)的作用,阻断miRNA对其靶基因的抑制作用。从而升高靶基因的表达水平。同时由于circRNA含有MREs,能与AGO蛋白形成RNA诱导沉默复合体(RISC)的催化核心,从而导致circRNA被降解。
circRNA分类:
根据来源,主要分为4类:
- 全外显子circRNA;
- 内外含子组合circRNA;
- 内含子组成的套索型circRNA;
- 由病毒RNA基因组,rRNA,tRNA和snRNA等环化产生的circRNA。
circRNA生物学功能:
circRNA主要存在于细胞质或外泌体中,具有组织特异性、疾病特异性、时序特异性及高稳定性等特征。近几年,大量的研究表明circRNA在生物的生长发育、胁迫应答、疾病发生和发展等方面密切相关,并预测其在疾病诊断标记物等方面的应用前景,但其生物学功能在很大程度上仍然未知。目前circRNA生物学主要功能归类如下(Rong etal., 2017):
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miRNA sponge。circRNA富含miRNA结合位点来充当miRNA海绵作用,阻止miRNA在3′ 非翻译区与mRNA相互作用,进而间接调控miRNA下游靶基因的表达。
miRNA sponge -
调控蛋白结合。circRNA通过与mRNA调节的结合蛋白(RBP)结合,进而改变剪接模式或mRNA稳定性。
Protein binding regulation -
调控基因转录。circRNA与RNA聚合酶Ⅱ相互作用并调节转录,或者EIcircRNA可与小核糖核蛋白互作用,再与RNA聚合酶Ⅱ结合。
Transcriptional regulation -
编码功能。circRNA虽然属于非编码RNA,但也有部分circRNA可被核糖体翻译并编码多肽,进而行使调控功能。
Protein coding
参考文献
Li Y., Zheng Q P., Bao C Y. Circular RNA is enriched and stable in exosomes: a promising biomarker for cancer diagnosis. Cell Res. 2015 Aug, 25(8): 981–984.
Rong D W., Sun H D., Li Z X., et al. An emerging function of circRNA-miRNAs-mRNA axis in human diseases. Oncotarget. 2017 Sep 22, 8(42): 73271–73281.