十一月份环状RNA研究汇总
声明
欢迎个人转发到朋友圈，公众号、自媒体、网站等媒体转载请联系授权，circRNA@163.com
十一月份已经过去，十一月里环状RNA的研究依然受到国内外科学家的高度关注。就如山人之前的分析，针对特定基因的环状RNA研究的报道越来越多，已成为环状RNA重要的研究思路和方向。
1.环状RNA与Foxo3结合促进后者活性并促进细胞凋亡
11月25日，加拿大多伦多的Sunnybrook研究所健康科学中心的Burton B Yang教授和他的团队在Nature子刊Cell Death & Differentiation杂志在线发表了一项环状RNA的重要研究成果，报道circ-Foxo3可结合p53和MDM2，促进p53泛素化修饰和降解，稳定Foxo3蛋白，最终导致细胞PUMA上调并增加细胞凋亡敏感性(Du et al., 2016)
本文作者曾报道过发现circ-Foxo3可与蛋白相互作用发挥功能，这项工作是在这些研究基础上开展的。作者首先分析了circ-Foxo3在肿瘤中的表达情况，发现乳腺癌肿瘤组织中表达量明显低于癌旁组织。外源表达circ-Foxo3可降低肿瘤的生长速度并提高小鼠模型的生存期。分子机制方面，作者首先发现过表达circ-Foxo3可影响p53、Foxo3和PUMA的表达量。进一步通过RNA Pull-down实验证明circ-Foxo3可以与MDM2和p53相互作用。circ-Foxo3可同时与MDM2和p53相互作用，促进了p53的泛素化并进一步被蛋白酶体降解。由于不能结合Foxo3蛋白，在细胞内反而减少了Foxo3蛋白被MDM2泛素化修饰的机会，因此导致Foxo3蛋白稳定性，进而增加了下游基因PUMA的表达量，增加了细胞的凋亡敏感性。
图1 circ-Foxo3作用机制（来自(Du et al., 2016)）
2.KRAS突变的结肠癌细胞中环状RNA下调并可进入外泌体
11月28日，美国范德堡大学Zhang Bing团队在Nature子刊 Scientific Reports杂志在线发表了一项环状RNA的研究成果，报道在KRAS突变的结肠癌中环状RNA下调，并且发现这些环状RNA可进入外泌体。
文中作者用到了三种结肠癌的细胞株：DLD-1，DKO-1和DKs-8。其中DLD-1同时携带了野生型和G13D突变的KRAS，DKO-1只有突变型的KRAS而DKs-8只有野生型。通过RNA-Seq，作者分析了这三种细胞中环状RNA的总体情况，发现相对于DKs-8，另两种细胞中的环状RNA的表达量总体呈现下降状态。作者进一步在另外两种结肠癌细胞系中验证了该结论，HCT116 为KRAS突变的细胞株而HKe3为KRAS不突变的细胞，测序结果表明HCT116的环状RNA表达总体低于HKe3。作者还发现结肠癌相关的环状RNA存在于外泌体中。
图2 KRAS突变结肠癌中环状RNA可在外泌体中存在 （来自(Dou et al., 2016)）
3.环状RNA与乳腺癌分型有关
11月5日，梅奥诊所的 Krishna R. Kalari在Oncotarget杂志发表了一项研究成果，表明环状RNA的表达与乳腺癌的分型(Nair et al., 2016)。
文中作者分别分析了三阴性乳腺癌细胞、ER阳性乳腺癌细胞和肺非细胞的环状RNA表达差异。然后分析了不同分型的乳腺癌和癌旁组织中环状RNA的表达情况，聚类分析后发现不同类型的乳腺癌特征性环状RNA的差别较大。
图3 不同分型的乳腺癌中特征性环状RNA对应的通路（来自(Nair et al., 2016)）
4.利用RT-PCR检测衰老相关的环状RNA
11月4日，NIH国家衰老研究所的Myriam Gorospe教授在Methods in Molecular Biology杂志发表了一篇环状RNA研究技术的文章，介绍利用RT-PCR方法检测衰老相关环状RNA的技术方法(Panda et al., 2017)。
文中作者给出了详细的研究衰老细胞中环状RNA研究的Protocols，包括RNA样品的提取，反转录条件和方法，定量PCR具体方法等。本文的Protocols也可作为其他研究模型的参考。
图4 基于RT-PCR检测相关环状RNA的技术流程 （来自(Panda et al., 2017)）
5.大脑中环状RNA研究综述
11月28日，RNA Biology杂志在线发表了以色列希伯来大学的Hermona Soreq和Sebastian Kadener共同通讯作者的综述文章，汇总了大脑中环状RNA研究的主要进展(Hanan et al., 2016)。
文中作者从大脑中RNA代谢对大脑功能的重要作用入手，接着介绍了环状RNA的发现历程，然后分别介绍了环状RNA在大脑组织中可能发挥功能的途径，包括与大脑发育，突触可塑性及神经元功能相关性等。
图5 大脑中环状RNA可能的作用（来自(Hanan et al., 2016)）
6.后生动物非编码调节基因组的起源和进化中
11月18日，Developmental Biology杂志在线发表了昆士兰大学Bernard M. Degnan教授及其团队撰写的综述文章，分析了后生动物中基因组非编码调控性区域的起源和进化过程。其中讨论到了环状RNA的进化过程(Gaiti et al., 2016)。
图6 后生动物中不同种类RNA发现情况（来自(Gaiti et al., 2016)）
7.其他环状RNA相关研究工作
环状RNA在前列腺癌中的研究：
Annals of Oncology发表了爱尔兰AMNCH Adelaide and Meath Hospital的R. McDermott与同事撰写的摘要，介绍在前列腺癌中环状RNA研究的成果。他们的结果表明环状RNA的表达状态与前列腺癌的雄激素受体（AR）表达情况，肿瘤恶性程度及enzalutamide敏感性等特征相关。
Annals of Oncology发表了爱尔兰AMNCH Adelaide and Meath Hospital的R. McDermott与同事撰写的摘要，介绍在前列腺癌中环状RNA研究的成果。他们的结果表明环状RNA的表达状态与前列腺癌的雄激素受体（AR）表达情况，肿瘤恶性程度及enzalutamide敏感性等特征相关。
卵巢癌中非编码RNA研究综述：
11月23日，哈尔滨医科大学附属第二医院妇产科一病区的胡明珠在 疑难病杂志发表了一篇综述文章，汇总了非编码RNA与卵巢癌关系研究的进展，其中讨论到了环状RNA与卵巢癌的关系。
环状RNA与卵巢癌EMT过程相关：
Qatar Foundation Annual Research Conference Proceedings发表了 Wafaa Abdul Salam Al-Ameri的一项报道，介绍环状RNA与卵巢癌EMT过程有关。借助药物诱导EMT过程，作者发现了该过程中环状RNA表达发生了变化。
总之，十一月环状RNA研究论文的体量相对于前几个月不算太多，但研究方向的趋势还是挺明显的，除了传统的基于组学分析的环状RNA研究，针对特定基因和通路的环状RNA研究逐渐成为环状RNA研究的新方向。
参考文献：
Dou, Y., Cha, D.J., Franklin, J.L., Higginbotham, J.N., Jeppesen, D.K., Weaver, A.M., Prasad, N., Levy, S., Coffey, R.J., Patton, J.G., et al. (2016). Circular RNAs are down-regulated in KRAS mutant colon cancer cells and can be transferred to exosomes. Sci Rep 6, 37982.
Du, W.W., Fang, L., Yang, W., Wu, N., Awan, F.M., Yang, Z., and Yang, B.B. (2016). Induction of tumor apoptosis through a circular RNA enhancing Foxo3 activity. Cell death and differentiation.
Gaiti, F., Calcino, A.D., Tanurdzic, M., and Degnan, B.M. (2016). Origin and evolution of the metazoan non-coding regulatory genome. Developmental biology.
Hanan, M., Soreq, H., and Kadener, S. (2016). CircRNAs in the brain. RNA biology, 0.
Nair, A.A., Niu, N., Tang, X., Thompson, K.J., Wang, L., Kocher, J.P., Subramanian, S., and Kalari, K.R. (2016). Circular RNAs and their associations with breast cancer subtypes. Oncotarget.
Panda, A.C., Abdelmohsen, K., and Gorospe, M. (2017). RT-qPCR Detection of Senescence-Associated Circular RNAs. Methods Mol Biol 1534, 79-87.
近期热文
6