菜鸡的我,刚把环状RNA的风里雨里的故事弄懂七七八八,ceRNA文章已经漫天飞舞,RBP研究也已经一眼望不到头;心里想着,环状RNA毕竟是非编码,要研究它的翻译还是很难的,文章应该屈指可数。于是,我把键盘敲得哒哒作响,开始搜索环状RNA翻译相关的文章。但不搜不知道,一搜吓一跳:已经有48个环状RNA被发现能够翻译蛋白质并发挥功能,今年已发现了7个!
短短几年,非编码要变成编码了吗?
历史回顾
紧接着2018年,张弩教授团队连发3篇环状RNA翻译蛋白质的文章,证实了内源环状RNA能够在人类组织中表达蛋白质。
本以为后续每年只会零星有一些环状RNA翻译成蛋白质的报道,未曾想到,2021年居然报道了17个环状RNA分子能够翻译成蛋白质并发挥功能!
2021年似乎是环状RNA领域大事件集中的一年,这一年里:
上车还来得及吗
看到这么多环状RNA已被报道能翻译,吓得我赶紧查了一下常用的数据库,看看能翻译的环还剩多少。
通过纳米孔全长环状RNA测序,我们可以看到大量新的环状RNA并未被已知数据库收录。
环状RNA翻译的热度是毋庸置疑的,我想主要有以下几个原因:
• 其次环状RNA转化研究开展的如火如荼,这几年靠体外制备技术以及未来的愿景融资和合作就超过了50亿美元,其中非常重要的一项技术就是让环状RNA持续高效地表达蛋白质;
【Engineering circular RNA for enhanced protein production】将环状RNA蛋白质产量提高了数百倍,能够在体内提供更持久的翻译。该文章发表在了生物技术顶刊Nature Biotechnology。
• 根据已发表的文章来看,环状RNA翻译的新肽参与了重要的生物学通路,例如今年发表的一些内容:
– circINSIG1-121与INSIG1相互作用,促进INSIG1的泛素依赖性降解,从而诱导胆固醇的生物合成。
– circZKSaa与Fbw7复合体与mTOR互作,促进mTOR泛素化降解。
– ……
• 环状RNA CIRC-EXT1编码新蛋白219aa调控膀胱癌发生、发展和肿瘤免疫逃逸的机制研究;
• CIRC-SLC9A6编码新型蛋白在非酒精性脂肪肝病中的作用及m6A修饰对其调控的研究;
• ……
最近,一篇发表在Nature的文章Noncoding translation mitigation在某种程度上解释了研究中的一个现象——大量线索都表明某个circRNA能够翻译蛋白质,但是WB就是做不出来:研究表明,大部分非编码RNA会产生疏水C尾,该部位会被BAG6膜蛋白分流复合物捕获,从而导致蛋白质被蛋白酶体降解。比较巧的是,我可能遇到了一个类似的项目,前期数据都表明circRNA有翻译潜能,但WB无法验证;而circRNA pull-down实验显示环状RNA与核糖体蛋白有结合,并且与许多膜蛋白互作。
如何研究
环状RNA翻译的基本研究套路我还是不愁的,这种随便阅读几篇高分文献就能够总结出来。不过,我发现了一张能够比较系统全面总结该研究过程的图,刚好可以作为参考。
参考文献:Circular RNA translation, a path to hidden proteome
相关阅读:RNC-seq&Ribo-seq
现在上车还来得及!