赵方庆团队Nature子刊发布环状RNA研究成果

　　

生物通报道  来自中国科学院北京生命科学研究院的研究人员报告称，他们全面地鉴别了环状RNA(circRNAs)的内部结构及选择性剪接事件。研究结果发布在6月28日的《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。

领导这一研究是中科院北京生命科学研究院的赵方庆（Fangqing Zhao）研究员，其课题组主要的研究领域包括基因组变异与精准医学，环形非编码RNA组学，及宏基因组技术与人类健康。目前，以第一作者或通讯作者身份在生物信息学和基因组学领域国际刊物发表学术论文40余篇。

CircRNA是一类以共价封闭环为特征，广泛存在于真核生物中的新型RNA分子。circRNA由于其表达的特异性和调控的复杂性，以及在疾病发生中的重要作用越来越受到大家的重视。就像miRNA和长链非编码RNA一样，circRNA已经成为非编码RNA领域的一个新的研究热点。最初研究人员认为CircRNA是一类由外显子构成的环形RNA分子，然而近年的一些研究证实CircRNA并非仅仅包含外显子，其大多数源于外显子，少部分可由内含子直接环化形成，但目前尚未有研究广泛地探索它们的内部结构。

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在这篇新文章中，研究人员通过结合一种算法与长读测序数据及实验验证，第一次全面调查了10个人类细胞系和62个果蝇样本中circRNAs的内部成分，揭示出circRNAs内普遍存在选择性剪接（AS）事件。值得注意地是，他们发现选择性剪接在相对丰度上与mRNAs显著不同，有较大比例的circRNA 选择性剪接外显子几乎无法在mRNAs中检测到。他们发现在circRNAs中选择性剪接事件倾向于细胞核定位，并显示出组织和发育阶段特异性表达模式。

这项研究表明circRNAs中选择性剪接事件可能受到一种独立机制的调控，鉴别出的一些circRNA亚型为未来研究circRNA的形成和功能提供了一些靶标。

circRNA是区别于传统线性RNA的一类新型RNA。由于环状RNA对核酸酶不敏感，所以比线性RNA更为稳定，这使得环状RNA在作为新型临床诊断标记物的开发应用上具有明显优势。此外，近期研究显示，环状RNA在不同物种中起到miRNA海绵的作用，称之为竞争性內源RNA（ceRNA），能竞争性结合miRNA，从而调控靶基因的表达。这说明：环状RNA可能通过竞争性结合疾病相关的miRNA在疾病调控中发挥着非常重要的作用（环状RNA的研究意义 ）。

2016年4月，来自复旦大学、上海交通大学医学院的研究人员借助分析环状RNA，揭示出了丰富的circHIPK3通过像海绵般结合多种miRNAs调控了细胞生长。这一重要的研究发现发布在Nature Communications杂志上（复旦大学Nature子刊发布环状RNA重要发现 ）。

由贝斯以色列女执事医疗中心(BIDMC)领导的一个研究小组在2016年3月的Cell杂志上揭示出，就像蛋白质一样，在癌症中环状RNAs也受到基因组重排的影响，导致了异常的融合。并且，这些融合-环状RNAs不仅仅是旁观者；它们似乎促进了肿瘤生长和进展，凸显了它们在疾病中的作用（癌症研究大师Cell揭示不寻常的环状RNA ）。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Comprehensive identification of internal structure and alternative splicing events in circular RNAs

Although previous studies demonstrated circular RNAs (circRNAs) does not exclusively comprise mRNA exons, no study has extensively explored their internal structure. By combining an algorithm with long-read sequencing data and experimental validation, we, for the first time, comprehensively investigate internal components of circRNAs in 10 human cell lines and 62 fruit fly samples, and reveal the prevalence of alternative splicing (AS) events within circRNAs……

作者简介：

赵方庆

博士，研究员。中科院“****”入选者。2001年获青岛海洋大学海洋生物学、计算机技术及其应用专业学士学位。2006年在中国科学院海洋研究所获博士学位，研究方向为海洋微藻的进化基因组学。在此期间获得了中国科学院院长特别奖（2006），中国科学院优秀博士论文（2007），国家海洋科学技术奖一等奖（2012）。2006年7月至2010年底在美国宾州州立大学比较基因组学和生物信息学研究中心，从事计算生物学和基因组学的研究工作。2010年10月被中国科学院北京生命科学研究院聘为“****”研究员，主要研究方向是计算基因组学。现为中国科学院北京生命科学研究院科研部副主任、计算生物学联合研究中心秘书长、中国生物工程学会计算生物学专业委员会副主任委员、副秘书长。生物信息学国际刊物《Briefings in Bioinformatics》、《Hereditas》、《Genomics, Proteomics & Bioinformatics》编委。2012年获得中国科学院“科技创新交叉与合作团队”计划的资助，成立了“计算基因组学”交叉合作团队。承担国家自然科学基金3项，中科院知识创新工程资助课题1项和中科院院长特别奖基金1项。目前，以第一作者或通讯作者身份在生物信息学和基因组学领域国际刊物发表学术论文40余篇。