環(huán)狀RNA(circular RNAs, circRNA)是一類由 mRNA 前體經(jīng)反向可變剪切而來的共價閉合且保守的單鏈轉錄本,長度跨度從幾十bp到幾千bp,在表觀遺傳及各種細胞過程中發(fā)揮重要作用。 (1) 能夠通過miRNA sponge方式作為一種內(nèi)源性競爭RNA(ceRNA)參與轉錄后調(diào)控。 (2) 核內(nèi)circRNA能夠結合Pol II 復合物或者與啟動子相互作用,調(diào)控轉錄過程。 (3) mRNA 前體的可變剪接由于介入環(huán)化的外顯子,導致基因表達的改變。 (4) circRNA能夠直接與蛋白互作形成特定的circRNP,通過改變構象影響蛋白功能。 (5) circRNA在特定的條件下具有編碼能力,且翻譯的蛋白具有生物意義。 (6) circRNA逆轉錄能夠驅動假基因的形成。 (7) 由于特殊的拓撲結果,植物circRNA能夠通過維管長距離傳遞信息。 (8) 雖然circRNA的表達豐度并不高,但是能夠富集在某些組織如大腦、神經(jīng)細胞中發(fā)揮功能。 CircRNA能夠通過miRNA 海綿功能、干擾可變剪切、結合蛋白等方式調(diào)控源基因及線性 mRNA 的表達。在最新的《2018研究前沿》中,circRNA又居新興研究熱點榜單。下面我們通過兩個小例子看作者是如何利用這些數(shù)據(jù)庫工具來發(fā)表文章: 實 例 分 析 一 Circular RNA circAGO2 drives cancer progression through facilitating HuR-repressed functions of AGO2-miRNA complexes Cell Death & Differentiation (2018)(if~ 8) Argonaute 2(AGO2)是microRNA(miRNA)誘導的沉默復合物的核心成分,在腫瘤發(fā)生和侵襲性中起著引人注目的作用。作者通過circbase獲得了6條來源于人類AGO2 基因的潛在circRNA序列,通過其在AGS細胞中定量、亞細胞定位、RNA熒光原位雜交及northern blot實驗分析,獲得一條在腫瘤組織和細胞系上調(diào)的序列circAGO2。隨后進行功能驗證,包括過表達以及敲低驗證、pull down、miRNA互作以及蛋白互作驗證表明circAGO2在癌癥進展中的關鍵作用。 實 例 分 析 二 CircRNA microarray profiling identifies a novel circulating biomarker for detection of gastric cancer Molecular Cancer (2018)(if~ 7.78) 作者通過分析10個不同TNM階段的胃癌(GC)患者個體血漿樣本芯片數(shù)據(jù)(5 patients with T1-3N0M0 and the other 5 patients with T3 N1-3 M0)與5個健康個體樣本數(shù)據(jù)比較,篩選出差異表達的circ-KIAA1244顯著低表達于GC血液中,使用circBank數(shù)據(jù)庫獲得預測的靶miRNA進行下游分析,并通過實驗驗證RNA fluorescence in situ hybridization (RNA-FISH)、RNA immunoprecipitation (RIP)以及ROC curve (AUC)分析闡釋circ-KIAA1244作為一個新型診斷指標的可行性。
除了上述兩篇最新的文章所利用的數(shù)據(jù)庫,我們再展開兩個: circBase circBase 開發(fā)于2014年,一直在更新維護。目前已包含人類H.sapiens (hg19)、線蟲C.elegans (ce6)、果蠅D.melanogaster (dm3) 、小鼠M.musculus (mm9) 以及矛尾魚L.chalumnae (latCha1)/ L.menadoensis (latCha1)中多個樣本circRNA數(shù)據(jù)內(nèi)容。能夠按照序列、標識符、基因描述、基因組位置等信息進行搜索,支持導出搜索表格以及FASTA文件,同時支持DNA或RNA序列blat搜索,獲得預測的circular junctions。網(wǎng)站地址為:http://www./ circbank circBank是一個綜合的人類circRNA數(shù)據(jù)庫,其中包括140,0790個來自不同來源的人類注釋circRNA,包含染色體定位、來源基因等基本信息以及miRNA結合位點、編碼潛能以及circRNA保守性分析及甲基化修飾。提供Gene name、circBank ID、circBase ID以及miRNA ID搜索以及下載上述信息的功能。網(wǎng)站地址為:http://www./index.html. circRNADb 1.0 circRNADb 1.0 最新版本總共包含32,914個人類外顯子circRNA,并提供詳細的信息,包括基因組信息,外顯子剪接,基因組序列,內(nèi)部核糖體進入位點(IRES),開放閱讀框(ORF)以及參考文獻。其中包含長度大于100個氨基酸ORF的circRNA有16328個,7170個circRNA具有IRES元件,來自37個基因的46個circRNA能夠表達蛋白。網(wǎng)站提供Gene Symbol、Gene PubMedID、Cell Type、Protein-coding Potential等數(shù)據(jù)搜索,瀏覽,下載功能并支持上傳。網(wǎng)站地址為:http://reprod./circrnadb. CIRCpedia v2 CIRCpedia v2 為CIRCpedia的第二版,總共包含 185 個數(shù)據(jù)集,包含人類、小鼠、果蠅、大鼠和斑馬魚的測序數(shù)據(jù)。提供BED 格式的 circRNA 的 注釋文件、5‘可變反向剪切注釋文件(A5BS) 、3’可變反向剪切注釋文件(A3BS) ,總共 涵蓋 262782 條 circRNA,39225 個 A5BS 事件及 34747 個 A3BS 事件。提供 circRNA 搜索,可視化,下載和在線可視化工具。網(wǎng)站地址:http://www./rnomics/circpedia. PS:發(fā)送“190218”獲取相關文獻 |
|