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来自同一基因的LncRNA和CircRNA:RNA剪接的杰作

作者:文章来源:所内发布时间:2017-12-17 15:51:38

近日,我所刘昭前教授课题组在《Cancer Letters》杂志上发表一篇名为“LncRNAs and CircRNAs from the same gene: Masterpieces of RNA splicing”的文章。

LncRNAcircRNA都是近年来RNA生物学中热点分子,两种分子广泛参与基因的转录调控,本文中重点关注同一基因位置起源的lncRNAcircRNA分子,探讨其在人类疾病中的作用机制及模式,并做了深入全面地总结。

1. CDR1as

研究人员发现lncCDR1as在急性心肌梗死病人中显著高表达,是一个潜在的诊断标志物。而circCDR1as,是第一个被证明是通过ceRNA机制发挥功能的circRNAcircCDR1as包含有近70miR-7结合位点,对胰岛素转录和分泌起调控作用,且在结直肠癌研究中也发挥了重要作用。

2. ANRIL

ANRIL位于染色体9p21区域,可以转录为lncRNAcircRNA。在三阴性乳腺癌,鼻咽癌,宫颈癌,骨肉瘤,甲状腺癌,黑色素瘤,结直肠癌,胆囊癌和基底细胞瘤中,lncANRIL都是异常表达的。circANRIL在不同组织和细胞中都有表达,且丰度大于线性转录本。在心血管疾病中,circANRILlncANRIL都具有调控作用,且circANRIL可能扮演的角色更加重要。

3.PVT1

LncPVT1在多种肿瘤中以miRNA吸附体的形式发挥功能。lncPVT1分别通过吸附miR-424miR-195miR-152miR-186发挥作用。circPVT1是一个衰老相关的circRNA,且胃癌组织中,circPVT1也是一个潜在的诊断标志物。

4.RPPH1

LncRPPH1在高度激活的大脑皮层区域大量表达。研究发现,lncRPPH1与阿尔兹海默症发病机制及海马神经突触的生成相关。circRPPH1可能与放疗耐受相关。

5. ZEB1

LncZEB1在肝癌、骨肉瘤、神经胶质瘤和膀胱癌中均发挥作用。与正常组织相比,circZEB1在肺癌组织中表达下调,可能与肺癌的发生相关。相比其他的lncRNA与同源circRNAlncZEB1circZEB1表达相反的现象还是不常见的,这也拓宽了我们对circRNA与其同源lncRNA的关系理解。

6.其他

以上5个是非常典型的,既产生了lncRNA,又可形成circRNA,且在生物学调控方式上有莫大关联。其他的,如MAN1A2ZBTB46XPO1,也都可以产生相应的circRNA。因此,这些lncRNA与它们的circRNA是否有相似的生物学功能和调控方式,以及是否有更多的lncRNA和同源circRNA存在,都是未来值得去探索的。

越来越多的研究揭示lncRNAcircRNA在各类疾病中的重要功能,lncRNAcircRNA快速成为RNA生物学的重要课题,最近多个国家研究者成立的FANTOM学术组织,全面地描绘了lncRNA表达模式图集,其结果显示约有两万种lncRNAs可能编码蛋白质,这一全新的发现表明lncRNAs的研究还有深入的很大空间。今年也有多篇重量级文献报道了circRNAs编码蛋白的功能,包括M6A甲基化可以促进某些circRNA翻译效率。由此可见,lncRNAcircRNA的研究工作还有很长的路要走。

 

原文链接:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304383517307589


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