說到circRNA估計小夥伴們並不陌生吧。自2014年起,circRNA猶如一顆冉冉升起的星星,備受到科研工作者的青睞,現已到了炙手可熱的地步,成為非編碼RNA界的研究新寵。細數近幾年來circRNA在國家自然科學基金獲批項目情況,可以說是平步青雲,一飛沖天。縱觀circRNA 研究領域的大軍,大概可以分成3大主流。
(a)circRNA 作為miRNA sponge;
(b)circRNA與蛋白結合;
(c)circRNA翻譯成蛋白;
下面我們一起來學習下這3大主流和相應的研究思路吧。
數據來自:國自然科學基金管理信息系統
第一類是以miRNA sponge為代表的,circRNA與miRNA 的相互作用是目前報導得最多的circRNA的功能模型,從近幾年國自然中circRNA的獲批中可以看出,獲批的大多項目也是往miRNA sponge方向研究的,而最早提出miRNA sponge功能模型的是Max Delbruck柏林醫學系統生物學研究所的RajewskyNikolaus教授。
Rajewsky Nikolaus教授
此主流的研究套路大概如下:
通過高通量測序或晶片結合qpcr驗證篩選出感興趣的circRNA;
針對篩選出來的circRNA進行細胞功能驗證;
通過資料庫預測或RIP實驗篩選出與circRNA相互作用的miRNA,並進行下遊靶基因檢測等該機制進行研究;
構建動物模型進行體內驗證。
相關文章:
第二類以蛋白結合(protein binding)為代表,即是circRNA與蛋白結合(常見於RNA結合蛋白RBP,不過也有其它類型蛋白),加拿大多倫多大學的Burton B Yang教授是此研究方向的佼佼者。
代表文章1:A Circular RNA Binds To and Activates AKT Phosphorylation and Nuclear Localization Reducing Apoptosis and Enhancing Cardiac Repair.Theranostics 2017 ;7(16)
代表文章2:The Circular RNA Interacts with STAT3, Increasing Its Nuclear Translocation and Wound Repair by Modulating Dnmt3a and miR-17 Function.Mol. Ther. 2017 Sep 06 ;25(9)
代表文章3:A circular RNA promotes tumorigenesis by inducing c-myc nuclear translocation. Cell Death Differ. 2017 09 ;24(9)
此主流的研究套路大概如下:
通過高通量測序或晶片結合qpcr驗證篩選出感興趣的circRNA;
針對篩選出來的circRNA進行細胞功能驗證;
通過RIP或計算機模擬實驗篩選出與circRNA相互作用的蛋白,並研究兩者的調控關係或下遊機制;
進行體內驗證。
第三類是以circRNA翻譯有功能性蛋白為代表的,目前關於此類的研究比較新穎,報導的文章還不是很多,國際上關於circRNA翻譯的paper共有5篇,其中兩篇是中山大學附屬第一醫院神經外科張弩副教授發表的。
此主流的研究套路大概如下:
通過高通量測序或晶片結合qpcr、northernblot等驗證挖掘出感興趣的circRNA,並採用pcr 、Sanger測序等技術對目標circRNA進行識別鑑定;
構建circRNA系列表達載體及製備特異性檢測circRNA翻譯蛋白的抗體並且結合質譜檢測手段,證明circRNA翻譯蛋白質;
circRNA翻譯蛋白質進行細胞功能驗證;
circRNA翻譯蛋白質的分子機制;
構建動物模型、臨床標本的檢測進行體內驗證。
案例文章1:
Circ-ZNF609 Is a Circular RNA that Can Be Translated and Functions in Myogenesis.Mol Cell. 2017 Apr 6; 66(1): 22–37.e9.案例文章2:
Novel Role of FBXW7 Circular RNA in Repressing Glioma Tumorigenesis.J. Natl. Cancer Inst. 2018 Mar 01 ;110(3)以上circRNA的3大研究主流,小夥伴,你的研究屬於哪一股清流呢?
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