十二月下半月circRNA研究报道汇总
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声 明
1、CircRNA在矽肺发生过程中作用机制研究
论文题目：circRNA Mediates Silica-Induced Macrophage Activation Via HECTD1_ZC3H12A-Dependent Ubiquitination
杂志：Theranostics 影响因子8.9分
通讯作者单位：东南大学医学院
矽肺病中，SiO2二氧化硅可刺激肺细胞发生炎症级联反应导致肺部成纤维细胞活化并纤维化，circRNA是否在矽肺起作用，尚未见报道，该研究肺巨噬细胞在二氧化硅刺激下circRNA表达变化及机理研究。研究结果表明二氧化硅可使肺巨噬细胞circHECTD1表达下调，HECTD1蛋白增加；circHECTD1和HECTD1通过泛素化作用参与二氧化硅活化的巨噬细胞；二氧化硅通过circHECTD1/HECTD1通路促进成纤维细胞增殖和迁移；矽肺病患者组织样本也检测到HECTD1高表达。该研究阐释了circHECTD1/HECTD1通路在二氧化硅活化的巨噬细胞中的作用模式，有望为矽肺病治疗提供理论基础。
图注：circRNA在SiO2处理小鼠模型肺组织中差异表达谱
图注：SiO2处理下，HECTD1通过调控ZC3HI2A泛素化激活巨噬细胞激活
2、原位可视化扫描circRNA表达模式新方法
High throughput expression profiling and in situ screening of circular RNAs in tissues
BioRxiv预印本
CircRNA数目众多且功能丰富，目前任然有大量circRNA功能未知，筛选、检测和可视化circRNA的技术手段并不多，大大限制了circRNA的研究。该研究作者开发了一种新的circRNA高通量检测方法可有效靶向富集测序circRNA，利用琐式探针可可视化观测circRNA。为circRNA的研究提供了新的方法。
图注：基于琐式探针检测circRNA的策略，利用荧光标记的circRNA探针与待检测circRNA结合后通过RCA滚环扩增放大荧光信号，可视化检测circRNA的定位和表达。
3、CircHECW2调控ATG5影响血脑屏障过程中内皮间质转化过程
论文题目：Engagement of circular RNA HECW2 in the nonautophagic role of ATG5 implicated in the endothelial-mesenchymal transition
杂志：autophagy影响因子8.6分
通讯作者单位：东南大学医学院
内皮间质细胞转化是血脑屏障破坏的重要原因，circRNA在脑中高表达且与多种脑部疾病相关，circRNA是否参与血脑屏障的内皮间质细胞转化过程，其具体分子机制一直不明确。该研究发现在脱氧麻黄碱和LPS诱导的脑血管内皮细胞上皮间质转化模型中，circHECW2可竞争性吸附MIR30D，上调ATG5促进脑微血管内皮细胞向间质细胞转化，破坏血脑屏障功能。
图注：circHECW2通过竞争性结合MIR30D，释放ATG5表达进一步激活NOTCH1信号通路介导内皮间质细胞转化
4、circRNA肾脏疾病狼疮性肾炎中的作用研究
论文题目：CircHLA-C Plays an Important Role in Lupus Nephritis by Sponging miR-150
杂志：Molecular Therapy-Nucleic Acids 影响因子6.4分
通讯作者单位：中国医科大学
该研究考察circRNA肾脏疾病狼疮性肾炎中的作用，研究者收集6例肾炎病人标本和5例正常组织标本进行circRNA高通量测序，筛选出差异表达2倍上的circRNA共171个，其中circHLA-C与尿蛋白、血清肌酐和肾活动指数正相关。生物信息预测和表达研究发现circHLA-C与miR-150表达负相关且存在结合位点，circHLA-C可能通过miR-150发挥作用。
图注：肾炎circRNA表达谱筛选
图注：circHLA-C与肾炎标志物相关性分析
5、ciRS-7 起源基因组定位研究
论文题目：ciRS-7 exonic sequence is embedded in a long non-coding RNA locus
杂志：PLoS Genetics 影响因子6分
通讯作者单位：斯坦福大学医学院
CiRS-7是一个高度保守的高表达circRNA明星分子，但关于ciRS-7的生物起源所知甚少，因为ciRS-7转录位置缺少线性RNA转录本，多数前期研究认为ciRS-7是个特殊的circRNA分子，针对这个问题，该研究开发了新的算法预测ciRS-7的启动子，并通过实验证明ciRS-7与LncRNA（LINC00632）共享同一启动子，同时该研究者还发现ciRS-7在人和小鼠中包裹在一个不知名转录本的外显子侧翼区域，该研究发现表明a)ciRS-7与其他circRNA类似也是由线性转录本剪接而来；b）ciRS-7表达主要由LINC00632启动子区域的染色质状态决定；c）ciRS-7缺失的细胞中同样可检测到ciRS-7形成过程中必需的转录和剪接因子；作者开发的整合RNA-seq和ChIP-seq数据分析的方法可为缺少基因注释的分子提供思路，为ciRS-7后续功能机制研究提供重要参考意义。
图注：ciRS-7在人和小鼠基因组上的定位
6、肿瘤病毒SV40感染下的circRNA表达特征分析
论文题目：Unique expression signatures of circular RNAs in response to DNA tumor virus SV40 infection
杂志：Oncotarget影响因子5.2分
通讯作者单位：中国医学科学院医学生物学研究所（昆明）
猿猴空泡病毒SV40，是60年代初发现的猴肾细胞病毒，在体外可致使多种人正常细胞发生癌变，与人类多种癌症发生相关。本研究探讨circRNA在SV40感染的猴肾vero细胞中表达变化。RNA-seq发现感染SV40后，103个circRNA上调，31个circRNA下调，基因功能富集分析发现，这些circRNA来源的宿主基因与肿瘤相关信号通路，如P53通路，wnt信号通路以及toll样受体信号通路密切相关，miRNA结合位点分析发现，这些circRNA还存在部分病毒miRNA的结合位点，表明circRNA在SV40感染过程中起重要作用。
图注：SV40感染vero细胞后circRNA及hosting基因的表达热图
图注：circRNA通过病毒miRNA结合位点竞争性调控宿主基因表达
7、CircRNA在早期肺癌中诊断价值研究
论文题目：CircRNA Expression Profile in Early-Stage Lung Adenocarcinoma Patients
杂志：Cellular Physiology and Biochemistry影响因子5分
通讯作者单位：上海交通大学第九人民医院
早期肺癌circRNA表达特征尚未见报道，该研究选取4对肺癌组织标本进行circRNA高通量筛选，共筛选出357个显著差异表达的circRNAs分子，并对其中5个circRNA进行了qPCR验证。为circRNA作为肺癌诊断标记物提供实验理论基础。
图注：肺癌组织circRNA芯片筛选结果
图注：5个circRNA的qPCR和sanger测序验证
8、CircRNA在人表皮干细胞分化过程大量表达和上调
论文题目：Circular RNAs are abundantly expressed and upregulated during human epidermal stem cell differentiation
杂志：RNA biology 影响因子3.9分
通讯作者单位：丹麦奥尔胡斯大学
本研究通过分析表皮干细胞和分化的角质细胞的RNA-seq数据，发现341个circRNA在表皮干细胞和分化的角质细胞中都高表达。DLG1等起源的circRNA在表皮干细胞向角质细胞分化的过程中上调，并发现这些circRNA都独立与其宿主基因表达，有更多的miRNA结合位点和AGO2结合点，其中ZNF91来源的circZNF91存在24个 miR-23b-3p结合位点，在角质分化过程中起重要作用，同时还发现分化过程中上调的circRNA侧翼序列含有较少的ALu原件。进一步分析发现DNMT3A or DNMT3B甲基化转移酶敲低的细胞中，上述circRNA的差异表达没有变化，表明表观转录调控可能不是circRNA差异表达的原因。
图注：大量circRNA在表皮分化过程发生上调
图注：上调的circRNA存在更多的miRNA结合位点和AGO2结合位点
9、家蚕胞质多角体病后的蚕中肠病毒感染后circRNA表达特征分析
论文题目：Identification and characterization of circular RNAs in the silkworm midgut following Bombyx mori cytoplasmic polyhedrosis virus infection
杂志：RNA biology 影响因子 3.9分
通讯作者单位：苏州大学
家蚕核型多角体病毒（Bombyx mori Nucleopolyhedrovirus, BmNPV）寄生在家蚕中肠上皮细胞质内，形成多角体，称之为中肠型脓病。对养蚕业危害巨大。该研究针对蚕中肠型脓病中circRNA表达模式进行分析，对家蚕核型多角体病毒感染机制研究提供理论基础。
图注：高通量测序筛选家蚕核型多角体病毒感染后差异表达的circRNA
图注：circRNA-miRNA网络调控图
10、植物circNet数据库：植物的circRNA–miRNA–Mrna调控网络
论文题目：PlantCircNet_ a database for plant circRNA–miRNA–mRNA regulatory networks
杂志：database 影响因子3.3分
通讯作者单位：浙江大学生命科学院
PlantCircNet是一个植物数据库，提供植物circRNA基本信息检索，并构建circRNA–miRNA–mRNA 调控网络，PlantCircNet界面友好，简单易用，是植物circRNA研究不可多得优秀数据库，无疑为植物circRNA研究提供很好的基础性资源。网址：http://bis.zju.edu.cn/plantcircnet/index.php
图注：PlantCircNet数据库示意图
11、circRNA_100782 在胰腺癌中的作用研究
论文题目：CircRNA_100782 regulates pancreatic carcinoma proliferation through the IL6-STAT3 pathway
杂志：OncoTargets and Therapy 影响因子 2.6分
通讯作者单位：复旦大学中山医院
该研究发现circRNA_100782 通过吸附miRNA-124调控IL6-STAT3信号通路，抑制胰腺癌BxPC3细胞的增至能力。
图注：敲低circRNA-100782后胰腺BxPc3 细胞增殖能力下降
图注：circRNA-100782通过结合miR-124调控stat3通路改变细胞功能
12、hsa_circ_0074362在胃癌中的潜在诊断价值
论文题目：Downregulated expression of hsa_circ_0074362 in gastric cancer and its potential diagnostic values
杂志：Biomarkers in Medicine 影响因子2分
通讯作者单位：宁波大学医学院
研究者通过检索circBase数据库推测hsa circ 0074362可能是胃癌相关的circRNA，并通过127对胃癌组织标本进行PCR验证，hsa circ 0074362在胃癌组织中显著低表达，并与淋巴结转移相关，hsa circ 0074362有可能成为胃癌潜在诊断标志物。
图注：hsa circ 0074362基因组定位
图注：hsa circ 0074362在胃癌中低表达，诊断cutoff值12.17
13、CircRNA在小鼠骨关节炎中的表达谱分析
论文题目：Circular RNA expression profile of articular chondrocytes in an IL-1β-induced mouse model of osteoarthritis
杂志：gene
通讯作者单位：上海第二军医大学长征医院
OA骨关节炎是一种常见的退行性疾病，发病机制不明确，尚未有明确的治疗手段。该研究者在IL-1β诱导的小鼠关节软骨细胞骨关节炎模型中，检测circRNA表达变化，探索circRNA在骨关节炎中的表达变化，利用高通量测序技术发现，在骨关节炎模型中，255个circRNA发生差异表达，并进行了qPCR验证，mmu-circRNA-30365 and mmu-circRNA-36866可能与骨关节炎相关。
图注：OA组与正常组circRNA表达热图及人和小鼠间circRNA表达保守性分析
14、CircRNA在小鼠特定区域的表达特征
论文题目：Region-specific expression of circular RNAs in the mouse brain
杂志：Neuroscience Letters影响因子2.2分
通讯作者单位：澳洲新南威尔士大学和德国莱比锡大学
本研究中发现circRNA在小鼠大脑不同区域表达模式不同，且与同一基因位置来源线性基因表达模式不同，具有独立性。
图注：circRNA在大脑海马和额前叶区域的表达数目比较
图注：circRNA与来源线性基因表达模式不同
15、目前CircRNA相关数据库综述
论文题目：An overview of the main circRNA databases
杂志：Non-coding RNA Investigation (NCRI)
通讯作者单位：南京市鼓楼医院
该综述文章总结了目前circRNA相关的数据库，从序列获取和表达信息，蛋白编码预测，miRNA-lncRNA-mRNA-circRNA调控网络，circRNA的RNA结合蛋白和circRNA可变剪接预测等，有关circRNA各方面的数据正在不断丰富和完善，这为circRNA的研究无疑是一个好消息，进一步也可促进circRNA的研究。
图注：circRNA相关数据库列表
16、斑马鱼中串联重复基因胚胎circRNA呈现表达新模式
论文题目：Embryonic circular RNAs at tandem duplicated genes in zebrafish present new paradigm in gene expression
BioRxiv预印本
研究者通讯单位：牛津大学Weatherall分子医学研究所
研究者分析斑马鱼胚胎细胞circRNA表达谱发现一类新的circRNA主要定位在串联重复基因处，这些tandem-circRNAs串联circRNAs，这些circRNAs产生自远距离串联重复基因的顺式剪接事件，往往由多个串联基因座整合而成。这些非circRNA的串联重复基因剪接事件可能起着重要作用。
图注：串联重复基因剪接事件形成融合circRNAs
参考文献：
1. circRNA Mediates Silica-Induced Macrophage Activation Via HECTD1_ZC3H12A-Dependent Ubiquitination
2. High throughput expression profiling and in situ screening of circular RNAs in tissues
3. Engagement of circular RNA HECW2 in the nonautophagic role of ATG5 implicated in the endothelial-mesenchymal transition
4. CircHLA-C Plays an Important Role in Lupus Nephritis by Sponging miR-150
5. Unique expression signatures of circular RNAs in response to DNA tumor virus SV40 infection
6. CircRNA Expression Profile in Early-Stage Lung Adenocarcinoma Patients
7. Circular RNAs are abundantly expressed and upregulated during human epidermal stem cell differentiation
8. Region-specific expression of circular RNAs in the mouse brain
9. Identification and characterization of circular RNAs in the silkworm midgut following Bombyx mori cytoplasmic polyhedrosis virus infection
10. PlantCircNet_ a database for plant circRNA–miRNA–mRNA regulatory networks
11. CircRNA_100782 regulates pancreatic carcinoma proliferation through the IL6-STAT3 pathway
12. Downregulated expression of hsa_circ_0074362 in gastric cancer and its potential diagnostic values
13. Circular RNA expression profile of articular chondrocytes in an IL-1β-induced mouse model of osteoarthritis
14. Region-specific expression of circular RNAs in the mouse brain
15. An overview of the main circRNA databases
16. Embryonic circular RNAs at tandem duplicated genes in zebrafish present new paradigm in gene expression
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