欢迎各位来到“circRNA研究报道汇总”栏目,本期从pubmed中检索收集最新发布的circRNA文献23篇,下面我们一起来看看circRNA研究有哪些新进展。

  1. 迷人的环:环状RNA研究中的冲突和争议

论文标题:Intriguing circles: Conflicts and controversies in circular RNA research杂志:Wiley Interdiscip Rev RNA. 影响因子:5.844

通讯作者单位:华中科技大学同济医学院

环状RNA(circRNA)是共价闭合的单链环形RNA分子,没有5’帽或3’尾。自2013年具有里程碑意义的ciRS-7 / CDR1作为miR-7海绵发挥作用发现以来,circRNA已成为RNA研究的热门话题。已发现CircRNA在癌症,心血管疾病,神经障碍和许多其他疾病中发挥积极作用。它们可以作为microRNA(miRNA)海绵,蛋白质支架,甚至翻译模板。然而,随着circRNA研究的扩大,出现了许多不同的观点。例如,大多数circRNA能够作为miRNA海绵吗?什么样的circRNA最有可能使miRNA结合?除了作为miRNA海绵体,大多数circRNA的功能是什么?可翻译的circRNA有哪些特征?许多研究声称,circRNA含量丰富,稳定,保守和特异性高,在作为生物标志物方面具有很大的潜力。然而,circRNA丰度是可变的,并非所有的circRNA都是高丰度,它们的稳定性和保存性可能因环境而异。此外,尚不清楚circRNA形成是否更可能受RNA结合蛋白或转录因子的调节。所有这些都是悬而未决的问题,仍有待这些领域的研究人员解答。讨论和研究这些问题将促进对这类新分子的理解,并可能推动启发未来研究的新思路。该综述文章系统全面底探讨上述circRNA相关问题,对深入认识和理解circRNA的功能机制有很好的参考借鉴意义。

图注:ceRNA形成的先决条件示意图,a:circRNA含有miRNA多个结合位点好过少个结合位点;b:miRNA靶向较少种类mRNA;c:circRNA跟miRNA的亲和力要高于miRNA跟mRNA的亲和力;d:circRNA绑定miRNA后可引起miRNA降解或抑制miRNA-mRNA结合。

  1. 环状RNA circCHFR通过miR-370/ FOXO1/Cyclin D1途径促进血管平滑肌的增殖和迁移

论文标题:Circular RNA circCHFR Facilitates the Proliferation and Migration of Vascular Smooth Muscle via miR-370/FOXO1/Cyclin D1 Pathway

杂志:Mol Ther Nucleic Acids. 影响因子:5.66

通讯作者单位:西安医学院

动脉粥样硬化(AS)是一种最常见的血管疾病,是脑梗塞,脑卒中和脑梗塞缺血再灌注损伤的主要原因,其特征在于脂质代谢紊乱并且起源于内膜。在AS的发病机制中,伴随着胶原蛋白纤维生成和脂质的积累,血管平滑肌细胞(VSMCs)的增殖是典型的高概率事件。在血管病变期间,来自中膜的VSMC的异常增殖和迁移进入内皮下层的介质引发血管重塑。此外,VSMC暴露于复杂多样的微环境中,导致VSMC的可变性。因此,阐明VSMC参与的未知分子机制AS对于有效治疗至关重要。环状RNA(circRNA)在脑血管疾病的动脉粥样硬化中起重要作用。然而,circRNA调节血管平滑肌增殖和迁移的深层机制仍然难以捉摸。在这项研究中,作者鉴定了一种新的circRNA——circCHFR被证实在ox-LDL诱导的血管平滑肌细胞(VSMC)中异常过表达。功能上,通过转染siRNA沉默circCHFR后,抑制了VSMC的增殖和迁移能力。机制上,生物信息学预测和荧光素酶报告基因测定表明circCHFR充当miR-370的海绵,并且miR-370靶向转录因子FOXO1的3’UTR。此外,转录因子FOXO1可以与CCND1 mRNA的启动子区域结合并促进细胞周期蛋白D1的表达。这一研究表明circCHFR/miR-370/FOXO1/Cyclin D1轴对平滑肌细胞和动脉粥样硬化的重要作用。

图注:circCHFR通过circCHFR/miR-370/FOXO1/Cyclin D1轴促进平滑肌细胞增殖和迁移

  1. 环状RNA SNX29海绵吸附miR-744通过激活Wnt5a/Ca2 +信号通路来调节成肌细胞的增殖和分化

论文标题:Circular RNA SNX29 Sponges miR-744 to Regulate Proliferation and Differentiation of Myoblasts by Activating the Wnt5a/Ca2+ Signaling Pathway

杂志:Mol Ther Nucleic Acids. 影响因子:5.66

通讯作者单位:西北农林科技大学

肌生成是一个复杂而精确的协调过程,受到多种非编码RNA和信号通路的高度调节。环状RNA(circRNA)在真核生物的转录后调控中发挥重要作用,但精确的分子作用机制仍未知。该研究中,研究者通过先前的牛骨骼肌的circRNA测序数据筛选到源自SNX29基因的circRNA——circSNX29,并进一步表征其在肌肉发育期间的调节和功能。 circSNX29的过表达促进成肌细胞分化并抑制细胞增殖。使用RNAhybrid预测显示circSNX29可能具有9个miR-744潜在结合位点,并通过荧光素酶筛选实验验证,发现circSNX29直接与miR-744相互作用,miR-744的下调有效地逆转了其对Wnt5a和CaMKIIδ的抑制。进一步,通过KEGG富集分析,Fluo-4、AM、细胞渗透-钙离子荧光探针和WB蛋白质印迹分析,发现Wnt5a和circSNX29的过表达激活了非经典Wnt5a/Ca2+途径。该研究的证据阐明了circSNX29在牛原代成肌细胞中作为miRNA-744的海绵起作用的调节机制,有助于我们理解circRNA-miRNA在肌生成中的作用。

图注:circSNX29作为竞争性海绵吸附miR-744介导成肌细胞分化作用模式图

4、环状RNA形成中的反向剪接编码深度学习

论文标题:Deep Learning of the Back-splicing Code for Circular RNA Formation

杂志:Bioinformatics. 影响因子:5.481

通讯作者单位:克莱姆森大学

环状RNA(circRNA)是广泛存在的一类新型内源RNA。在RNA剪接前期,外显子的5’和3’末端可以通过反向剪接(头对尾剪接)共价连接以形成circRNA。CircRNAs可以跨物种保守,显示组织和发育阶段特异性表达模式,与人类疾病密切相关。尽管有部分研究表明一些序列特征影响反向剪接,但circRNA形成的机制仍然不清楚。

在这项研究中,作者通过应用最先进的机器学习技术,开发了第一个深度学习模型DeepCirCode, DeepCirCode利用以核苷酸序列为输入的卷积神经网络(CNN),以预测人类circRNA形成的反向剪接。并且表现出优于传统机器学习算法的优越性能,例如支持向量机(SVM)和随机森林(RF)。通过DeepCirCode训练学习得到的相关特征序列作为序列基序,其中一些与人类已知RNA剪接,转录或翻译中涉及的基序相匹配。对这些基序的分析表明它们在RNA序列中的分布对于反向剪接是重要的。此外,一些人类基序在小鼠和果蝇中是保守的。这些发现为circRNA形成的反向剪接提供了新的见解。DeepCirCod模型构建的所有数据集和源代码网址 https://github.com/BioDataLearning/DeepCirCode

图注:DeepCirCod分析人、小鼠和果蝇中部分circRNA反向剪切位点附近保守的motif基序

参考文献列表

序号 主要内容 论文标题 杂志 IF 单位
1 迷人的环:环状RNA研究中的冲突和争议 Intriguing circles: Conflicts and controversies in circular RNA research Wiley Interdiscip Rev RNA. 5.844 华中科技大学同济医学院
2 环状RNA circCHFR通过miR-370 / FOXO1 / Cyclin D1途径促进血管平滑肌的增殖和迁移 Circular RNA circCHFR Facilitates the Proliferation and Migration of Vascular Smooth Muscle via miR-370/FOXO1/Cyclin D1 Pathway Mol Ther Nucleic Acids. 5.66 西安医学院
3 环状RNA SNX29海绵吸附miR-744通过激活Wnt5a/Ca2 +信号通路来调节成肌细胞的增殖和分化 Circular RNA SNX29 Sponges miR-744 to Regulate Proliferation and Differentiation of Myoblasts by Activating the Wnt5a/Ca2+ Signaling Pathway Mol Ther Nucleic Acids. 5.66 西北农林科技大学
4 环状RNA形成中的反向剪接编码深度学习 Deep Learning of the Back-splicing Code for Circular RNA Formation Bioinformatics. 5.481 克莱姆森大学
5 非编码RNA在肺癌肿瘤发生中的作用 The Function of Non-Coding RNAs in Lung Cancer Tumorigenesis Cancers (Basel). 5.326 尤柳·哈蒂耶加努医学和药学大学
6 环状RNA:系统性红斑狼疮疾病的新型生物标志物? Circular RNAS: novel biomarkers of disease activity in systemic lupus erythematosus? Clin Sci (Lond). 5.22 西班牙瓦伦西亚临床医学院
7 CropCircDB:针对作物应对非生物胁迫的环状RNA资源库 CropCircDB: a comprehensive circular RNA resource for crops in response to abiotic stress Database (Oxford). 3.978 南京农业大学
8 ALK阳性间变性大细胞淋巴瘤中的非编码RNA网络 Non-Coding RNA Networks in ALK-Positive Anaplastic-Large Cell Lymphoma Int J Mol Sci. 3.687 柏林夏里特医学院
9 增加上游染色质长程相互作用可能有利于LysoPC激活的人主动脉内皮细胞中环状RNA的诱导 Increasing Upstream Chromatin Long-Range Interactions May Favor Induction of Circular RNAs in LysoPC-Activated Human Aortic Endothelial Cells Front Physiol. 3.394 费城坦普尔大学
10 Hsa_circ_0005379通过EGFR途径调节口腔鳞状细胞癌的恶性行为 Hsa_circ_0005379 regulates malignant behavior of oral squamous cell carcinoma through the EGFR pathway BMC Cancer. 3.288 北京大学深圳医院
11 在心血管疾病中长的非编码RNA /环状RNA-miRNA-mRNA轴研究综述 Long noncoding RNA/circular noncoding RNA-miRNA-mRNA axes in cardiovascular diseases Life Sci. 3.234 吉林大学第二医院
12 分析山羊子宫内膜从着床前阶段到着床阶段发展过程中的circRNA表达谱 Analyses of circRNA profiling during the development from pre-receptive to receptive phases in the goat endometrium. J Anim Sci Biotechnol. 3.205 西北农林科技大学
13 环状RNA hsa_circ_0075828通过激活CREB1促进膀胱癌细胞增殖 Circular RNA hsa_circ_0075828 promotes bladder cancer cell proliferation through activation of CREB1 BMB Rep. 3.085 北京大学深圳医院
14 CircRNAwrap-用于circRNA鉴定,转录物预测和丰度估计的分析流程 CircRNAwrap-a flexible pipeline for circRNA identification, transcript prediction, and abundance estimation FEBS Lett. 2.999 中国科学院计算技术研究所
15 过表达circ_0005198海绵吸附miR-1294调节神经胶质瘤细胞增殖,凋亡,迁移和侵袭 Overexpression of circ_0005198 sponges miR-1294 to regulate cell proliferation, apoptosis, migration, and invasion in glioma J Cell Biochem. 2.959 齐齐哈尔医科大学附属第二医院
16 乳腺癌中环状RNA circ_0103552预测预后不良,通过海绵吸附miR-1236促进乳腺癌细胞增殖和侵袭 Circular RNA circ_0103552 forecasts dismal prognosis and promotes breast cancer cell proliferation and invasion by sponging miR-1236 J Cell Biochem. 2.959 齐齐哈尔医科大学附属第三医院
17 失调的circRNA_100876通过靶向microRNA-136抑制骨肉瘤癌细胞的增殖 Dysregulated circRNA_100876 suppresses proliferation of osteosarcoma cancer cells by targeting microRNA-136 J Cell Biochem. 2.959 南方医科大学附属第三医院
18 环状RNA rno_circ_0004002通过靶向miR-342-5p和Wnt3a在肛门直肠畸形中调节细胞增殖,凋亡和上皮 – 间质转化 Circular RNA rno_circ_0004002 regulates cell proliferation, apoptosis, and epithelial-mesenchymal transition through targeting miR-342-5p and Wnt3a in anorectal malformations J Cell Biochem. 2.959 中国医科大学附属盛京医院
19 鉴定环状RNA相关竞争内源RNA网络在腭裂发展中作用研究 Identification of circular RNA-associated competing endogenous RNA network in the development of cleft palate J Cell Biochem. 2.959 汕头大学医学院附属第二医院
20 骨肉瘤中circRNA的差异表达和生物信息学分析 Differential expression and bioinformatics analysis of circRNA in osteosarcoma Biosci Rep. 2.899 广西医科大学附属第一医院
21 电离辐射HEK 293T细胞环状RNA表达谱分析 Analysis of Circular RNA Expression Profile in HEK 293T Cells Exposed to Ionizing Radiation Dose Response. 2.435 中国医学科学院北京协和医学院
22 人椎间盘退变中差异表达环状RNA及生物信息学分析 Profiling and bioinformatics analysis of differentially expressed circular RNAs in human intervertebral disc degeneration Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai). 2.224 第二军医大学长征医院
23 SpliceV:线性和环状RNA剪接,表达和调控的分析工具 SpliceV: analysis and publication quality printing of linear and circular RNA splicing, expression and regulation BMC Bioinformatics. 2.213 新奥尔良杜兰大学医学院

 

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