欢迎来到“circRNA研究汇总”栏目，本栏目将为您带来circRNA领域的最新研究成果。本期我们精选了20篇最新文献，涵盖了circRNA的基础研究、功能探究以及与疾病的关联。请您紧跟circRNA研究的步伐，共同洞悉科研前沿的最新动态！
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01 RMVar 2.0：RNA 修饰功能变异的更新数据库
标题：RMVar 2.0: an updated database of functional variants in RNA modifications
杂志：Nucleic Acids Res
影响因子：16.6
通讯作者：任间教授、左志向研究员（中山大学）
DOI:10.1093/nar/gkae924
评估遗传变异对 RNA 修饰（RMs）的影响对于识别与疾病相关的变异以及理解人类疾病潜在的致病机制至关重要。此前，研究团队开发了一个名为 RMVar 的数据库，用于编目与人类和小鼠的 RNA 修饰相关的变异。该文章介绍更新版本 RMVar 2.0（http://rmvar.renlab.cn）。在这个更新版本将增强的分析流程应用于最新的 RNA 修饰数据集和遗传变异信息，以识别与 RNA 修饰相关的变异。RMVar 2.0 的一个显著进步是纳入了等位基因特异性 RNA 修饰分析来识别与 RNA 修饰相关的变异，这是一种在 RMVar 1.0 或其他类似数据库中未被使用的新方法。此外，该数据库为各种分子事件提供全面的注释，包括 RNA 结合蛋白（RBP）相互作用、RNA-RNA 相互作用、剪接事件和环状 RNA（circRNAs），这有助于研究与 RNA 修饰相关的变异如何影响转录后调控。此外，数据库提供来自 ClinVar 和 GWAS 的疾病相关信息，以帮助研究人员探索 RNA 修饰与各种疾病之间的联系。作者相信，RMVar 2.0 将极大地增强我们在人类疾病研究背景下对影响 RNA 修饰的遗传变异的功能影响的理解。
02 控制细胞外囊泡内环状RNA包封用于基因编辑和蛋白质替代
标题：Controlling Circular RNA Encapsulation within Extracellular Vesicles for Gene Editing and Protein Replacement
杂志：ACS Nano
影响因子：15.8
通讯作者：江绍毅教授（康奈尔大学）
DOI:10.1021/acsnano.4c07530
细胞外囊泡（EVs）是源自细胞的一群囊泡体，并且已被证明具有递送不同货物（如 RNA）的潜力。然而，传统方法无法有效地将长 RNA 封装到 EVs 中，或者可能会损害 EVs 的完整性。该研究设计了一种策略，通过利用细胞的分选机制将长环状 RNA（>1000 个核苷酸）封装到 EVs 中。该策略利用 EVs 中环状 RNA 的固有丰富性以及一种基因工程方法来增加目标环状 RNA 的细胞质丰度，促进高效的 RNA 反向剪接以驱动 RNA 的环化。这使得目标环状 RNA 能够高效地装载到 EVs 中。此外，研究展示了该策略的实际应用，表明这些环状 RNA 可以通过 EVs 递送到受体细胞中用于蛋白质表达，并递送到小鼠中用于基因编辑。
03 EIF4A3诱导的环状RNA CircDdb1通过编码新蛋白CircDdb1-867aa促进肌肉萎缩
标题：Selective RNA pseudouridinylation in situ by circular gRNAs in designer organelles
杂志：Nat Commun
影响因子：14.7
通讯作者：Edward A. Lemke（美茵茨大学）
DOI：10.1038/s41467-024-53403-1
RNA修饰在细胞内RNA化学调控中起着关键作用。利用RNA修饰选择性地调节细胞生物化学的目标已经发展了几种技术，但实现选择性和精确的修饰仍然是一个挑战。该研究展示了通过使用设计细胞器，我们可以用假尿嘧啶以高度选择性和引导RNA依赖的方式修饰mRNA。研究使用受相分离概念启发的设计细胞器，这是在哺乳动物细胞中开发人工无膜细胞器的核心原则。此外，研究使用环状引导RNA显著增强靶向假尿嘧啶化的有效性。该研究通过优化RNA编辑细胞器（OREO）引入空间工程作为靶向RNA修饰的补充工具，为提高RNA修饰特异性提供了新的途径。
04 膜相关含RNA的囊泡调节清醒缺血性脑卒中小鼠皮质星形细胞微结构域钙瞬变
标题：Membrane Associated RNA-Containing Vesicles Regulate Cortical Astrocytic Microdomain Calcium Transients in Awake Ischemic Stroke Mice
杂志：Adv Sci (Weinh)
影响因子：14.3
通讯作者：韩冰副教授、姚红红教授（东南大学）
DOI：10.1002/advs.202404391
星形细胞过程通过三方突触结构精细地调节神经元活动。星形胶质细胞功能的精确调控在促进缺血性脑卒中后的脑修复中具有重要意义，因此受到越来越多的关注。星形细胞过程中的微域钙（Ca2+）瞬态对这些过程的功能调节至关重要。然而，对脑卒中期间微结构域Ca2+瞬变的改变和调控机制的理解仍然有限。在本研究中，一个快速的高分辨率，小型化双光子显微镜被用来显示星形细胞微结构域Ca2+瞬态水平在清醒缺血性中风小鼠梗死周围区域显著降低。这一发现与这些小鼠在自由活动条件下表现出的行为缺陷有关。线粒体Ca2+活性是驱动微结构域Ca2+瞬态的重要因素。DEAD Box 1 （DDX1）与circSCMH1（一种参与卒中后血管修复的环状RNA）结合，促进膜相关含RNA囊泡（MARVs）的形成，增强星形胶质细胞微结构域Ca2+瞬态的活性，从而促进行为恢复。这些结果表明，靶向星形细胞微结构域Ca2+瞬态是卒中干预的潜在治疗方法。
05 外泌体衍生的m6A修饰circHIF1α结合IGF2BP3的KH结构域介导DNA损伤并阻止G1/S过渡期以抵抗菌血症中的细菌感染
标题：m6A-modified exosome-derived circHIF1α binding to KH domain of IGF2BP3 mediates DNA damage and arrests G1/S transition phase to resists bacterial infection in bacteremia
杂志：J Nanobiotechnology
影响因子：10.6
通讯作者：吴家强教授（山东师范大学）
DOI：10.1186/s12951-024-02932-4
背景：动物和人类健康受到细菌感染的严重威胁，细菌感染可导致菌血症和极高的发病率和死亡率。最近，有报道表明外泌体环状RNA（circRNAs）参与了一系列人类疾病和肿瘤类型。然而，外泌体环状RNA在细菌感染中的作用仍然难以捉摸。
方法：从感染或未感染副猪绿脓杆菌的内皮细胞培养液中提取外泌体并进行鉴定。对外泌体进行RNA测序分析，筛选和鉴定与副猪格蕾菌感染相关的环状RNA （circHIF1α）。用金黄色葡萄球菌或猪链球菌2感染内皮细胞，进一步确定外泌体来源的circHIF1α是否是与细菌感染相关的关键circHIF1α。通过外泌体示踪和共培养实验，阐明了外泌体及其circHIF1α在细胞间的传递过程。研究还探讨了circHIF1α被包装到外泌体中的机制，并分析了外泌体及其circHIF1α对细胞增殖、DNA损伤和细胞周期的影响。此外，进一步确定了circHIF1α相互作用蛋白的结合方式和位点。在体内和体外实验中，外泌体及其circHIF1α在宿主抗细菌感染中的作用得到了证实。
结果：研究首次发现了一个非常稳定且可检测的circHIF1α，该circHIF1α被hnRNPA2B1包裹在外泌体中，其在细菌感染的PIEC细胞外泌体中的表达显著降低。此外，外泌体circHIF1α在体外和体内均能减少细菌感染，并抑制受体细胞的生长。机制上，circHIF1α以m6A修饰的方式与IGF2BP3的KH结构域相互作用，通过染色体凝聚2 （RCC2）调节因子与γ-H2AX蛋白的相互作用介导DNA损伤，使细胞停滞在G1/S期。外泌体circHIF1α是细菌感染的独特治疗靶点，因为这项工作强调了它在对抗细菌感染中的关键功能。
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