欢迎各位来到“circRNA研究报道汇总”栏目,本期从pubmed中检索收集最新发布的circRNA文献34篇,下面我们一起来看看circRNA研究最近有哪些新进展。
- 使用RNase R进行环状RNA纯化的改进方法,可有效去除含有G-四链体或3’末端结构
化的线性RNA
论文标题:An improved method for circular RNA purification using RNase R that efficiently removes linear RNAs containing G-quadruplexes or structured 3′ ends. 杂志:Nucleic Acids Res 影响因子:11.147
通讯作者:Jeremy E. Wilusz(美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院)
真核生物的蛋白编码基因可产生成千上万的环状RNA,circRNA具有共价连接的末端并且对外切核酸酶的降解具有抗性。为了证明环状RNA的成环性以及这些转录本的丰度,使用3′-5’核酸外切酶RNase R已成为该领域的标准。该研究中,作者证明涉及RNase R的标准方案> 20%高表达的线性RNA不能消化,但这些缺点可以在很大程度上克服。具有高度结构化的3’末端的RNA(包括snRNA和组蛋白mRNA)天然地对RNase R具有抗性,但是一旦将poly(A)尾添加到其末端,就可以有效降解。此外,RNase R在许多多腺苷酸化mRNA的体内停滞,特别是在以前注释为G-四链体(G4)结构的富含G的序列中。在用反应缓冲液中的Li +代替K +(其稳定G4s)后,作者发现RNase R能够将这些序列进行并完全降解mRNA。该研究的结果为目前用于分离环状RNA的方法提供了重要的改进,以及揭示可以天然抑制细胞核酸外切酶降解RNA结构的方法。
注:
G-四链体(G-quadruplex)是由富含串联重复鸟嘌呤(G)的DNA或RNA折叠形成的高级结构。G-四链体是由富含鸟嘌呤的DNA或RNA折叠形成的高级结构。可形成G-四链体的序列在人基因组中广泛分布,涉及DNA复制、端粒维持、基因表达与调控以及遗传不稳定性等过程。研究发现有些化学合成的G-四链体序列也具有生物活性,如核仁素的核酸适体AS1411具有抑制恶性肿瘤增殖活性。
图注:在含有KCl缓冲液RNaseR处理中,通常有G四链体结构的线性RNA通常难以被消化(左)。而通过RNaseR消化前耦合A碱基和在缓冲液中添加LiCl可更有效去除线性RNA分子,增加circRNA的纯度(右)。
2、线粒体mecciRNA的鉴定及调控蛋白质进入线粒体中的作用
论文标题:The identification of mecciRNAs and their roles in mitochondrial entry of proteins
杂志:BioRxiv
近日中国科学技术大学单革教授首次报道人与小鼠线粒体来源的circRNA(mecciRNAs)的最新研究成果在BioRxiv发表。哺乳动物线粒体基因组很小,仅编码数量非常有限的蛋白。线粒体需要的其他上千种核基因组编码的蛋白质和非编码RNA必须从细胞质输入线粒体。该研究中,作者报告鉴定了由线粒体基因组编码的数百个环状RNA(mecciRNA)。体外和体内实验结果,证明mecciRNA通过在蛋白折叠中作为分子伴侣来促进核编码蛋白进入线粒体。已知的线粒体蛋白和RNA输入组分如TOM40和PNPASE与mecciRNA相互作用并调节蛋白质进入。mecciRNA的表达受到调节,并且这些circRNAs通过调节线粒体蛋白质输入来适应各种生理条件和应激反应,对癌症等疾病至关重要。该研究发现的线粒体mecciRNA–环状RNA及其相关的生理作用,丰富了人们对真核环状RNA类别和功能认识,并为线粒体和细胞核之间的通讯提供了新的视角,具有重要的研究意义。该文献详细解读请参考本公众号历史文章:BioRxiv | 线粒体来源circRNA及其功能。
- 综述:环状RNA直接结合蛋白质并调控蛋白的行为
论文标题:Guidance of circular RNAs to proteins’ behavior as binding partners. 杂志:Cell Mol Life Sci 影响因子:7.014
通讯作者:李兆勇(湖南大学生物学院)
越来越多的研究表明,环状RNA(circRNA)可通过与蛋白质的直接相互作用影响蛋白质的行为。该综述文章中,作者总结通过直接与蛋白质结合的circRNA研究现状。包括:circRNA可促进蛋白质的细胞核或细胞质定位;调节蛋白的功能或稳定性;促进或抑制蛋白之间的相互作用;影响蛋白与DNA之间的相互作用。此外,这些circRNA结合蛋白包括转录因子,RNA加工蛋白,蛋白酶和一些其他RNA结合蛋白。circRNA参与多种生理或病理过程的调节,包括肿瘤发生,动脉粥样硬化,伤口修复,心脏衰老,心肌缺血/再灌注损伤等。因此,进一步研究与circRNA相互作用的更多类型的蛋白质,将有助于揭示circRNA指导细胞蛋白质行为变化和其他未知生物学功能。
表注:上表总结了目前已研究的circRNA直接结合的蛋白及对蛋白功能的调控作用。
参考文献列表