CircRNA又有亮点发现,衍生的假基因 | 新研究
3月29日,《Cell Research》 在线发表了中国科学院上海生命科学研究院杨力组关于环形RNA研究的最新进展。研究组利用建立的新型计算分析流程(CIRCpseudo),首次揭示哺乳动物基因组中蕴含环形RNA来源的假基因,其中小鼠circSATB1来源的假基因序列可以与CTCF结合,提示这种环形RNA来源的假基因序列具有调控基因表达的潜能,以全新的视角揭示环形RNA可以通过逆转座插入到基因组中进而改变基因组遗传信息以及调控基因表达的潜能。
circRNA是近年来非编码RNA领域最新的研究热点。它是前体RNA(pre-mRNA)通过一种叫做反向剪接反应(back-splicing)的特殊选择性剪接产生,且在真核细胞中广泛表达的环形内源性RNA分子。有越来越多的证据表明它们在转录、转录后及翻译调控中的潜在作用。
理论上,一个线性mRNA衍生的假基因会与它的亲本线性mRNA保持相同的外显子先后顺序。相比之下,circRNA衍生的假基因将会具有倒序的外显子- 外显子连接点 (Exon-exon junction, EEJ)。
利用这一特征,研究人员建立了一种全新的计算分析流程(CIRCpseudo),在基因组水平上系统发掘环形RNA来源的假基因序列。科研人员发现,在小鼠的基因组中存在至少42个circRFWD2来源的假基因序列。更为有意思的是,circSATB1来源的小鼠假基因序列可以与CTCF/Rad21结合,提示环形RNA分子在逆转座插入到基因组中改变基因组遗传信息的同时,也进一步提供了调控基因表达的新潜能。
值得一提的是,在人的基因组中不存在这种circSATB1来源的假基因序列,因此也不存在该位点的CTCF结合。
环形RNA来源假基因的发现,一方面揭示了环形RNA转录本通过逆转座改变基因组的遗传信息,另一方面也提出了更多有待回答的问题。
是否还有更多的环形RNA来源的假基因(在其它物种中)尚未被发现?
环形RNA逆转座的分子机制是什么?
与线性RNA来源的假基因有何异同?
与线性RNA来源的假基因相比,环形RNA来源的假基因数量相对较少的原因是什么?
环形RNA来源的假基因是否有表达的潜能?
回答这些问题需要更多的深入研究。
参考文献
Dong R, et al. (2016) CircRNA-derived pseudogenes. Cell Research. doi:10.1038/cr.2016.42
本文引自上海生命科学研究院
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