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Nature子刊:一类与RNA聚合酶Ⅱ相关的环状RNA

摘要 : 来自中国科技大学、华中师范大学等处的研究人员报告称,他们鉴别出了一类与RNA聚合酶Ⅱ相关的环状RNA(circRNAs),将之命名为外显子-内含子circRNAs(EIciRNAs)。并证实这些EIciRNAs调控了细胞核中的转录。这些研究成果在线发表在2月9日的《自然结构与分子生物学》(Nature Structural & Molecular Biology)杂志上。

 来自中国科技大学、华中师范大学等处的研究人员报告称,他们鉴别出了一类与RNA聚合酶Ⅱ相关的环状RNA(circRNAs),将之命名为外显子-内含子circRNAs(EIciRNAs)。并证实这些EIciRNAs调控了细胞核中的转录。这些研究成果在线发表在2月9日的《自然结构与分子生物学》(Nature Structural & Molecular Biology)杂志上。

50年来,人们对于基因的概念仅仅局限于基因组的mRNA编码区域。然而最新的基因组学研究改变了这种传统的观念,人们开始认识到人类基因组存在着广泛转录的现象,能够产生成千上万种起调控作用的非编码RNA(ncRNA,non-protein-coding RNA)。ncRNAs是一类不编码蛋白质的功能性RNA分子,直接在RNA水平发挥作用,影响生物体的生命活动。

环状RNA(circular RNAs ,circRNAs)是一类特殊的非编码RNA分子,也是RNA领域最新的研究热点。与传统的线性RNA(linear RNA,含5’和3’末端)不同,circRNA分子呈封闭环状结构,不受RNA外切酶影响,表达更稳定,不易降解。在功能上,近年的研究表明,circRNA分子富含microRNA(miRNA)结合位点,在细胞中起到miRNA海绵( miRNA sponge)的作用,进而解除miRNA对其靶基因的抑制作用,升高靶基因的表达水平;这一作用机制被称为竞争性内源RNA(ceRNA)机制。通过与疾病关联的miRNA相互作用, circRNA在疾病中发挥着重要的调控作用。

RNA聚合酶Ⅱ(RNA polymerase II)是一个存在于真核生物细胞中的酶。它催化脱氧核糖核酸转录,合成mRNA及大多数snRNA和微RNA的前体。RNA聚合酶Ⅱ是含12个亚基的550kDa大的复合物,也是RNA聚合酶中被研究得最多的一类。推荐阅读:真菌检测实验方法:G试验与GM试验专题

在这篇新文章中,研究人员报告称在人类细胞中发现了一类与RNA聚合酶Ⅱ相关的circRNAs。在这些circRNAs中,外显子与保留在外显子之间的内含子形成环形;研究人员将它们命名为外显子-内含子circRNAs(EIciRNAs)。他们发现这些EIciRNAs主要定位在细胞核中,与U1 snRNP发生相互作用促进了它们亲本基因(parental gene)的转录。

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这些研究结果揭示出了circRNAs在细胞核中调控基因表达的一种新作用。在细胞核中这些EIciRNAs顺式作用提高了亲本基因的表达,由此指出了一种通过特异的RNA-RNA互作来控制转录的调控新策略。

原文链接:Exon-intron circular RNAs regulate transcription in the nucleus

Noncoding RNAs (ncRNAs) have numerous roles in development and disease, and one of the prominent roles is to regulate gene expression. A vast number of circular RNAs (circRNAs) have been identified, and some have been shown to function as microRNA sponges in animal cells. Here, we report a class of circRNAs associated with RNA polymerase II in human cells. In these circRNAs, exons are circularized with introns 'retained' between exons; we term them exon-intron circRNAs or EIciRNAs. EIciRNAs predominantly localize in the nucleus, interact with U1 snRNP and promote transcription of their parental genes. Our findings reveal a new role for circRNAs in regulating gene expression in the nucleus, in which EIciRNAs enhance the expression of their parental genes in cis, and highlight a regulatory strategy for transcriptional control via specific RNA-RNA interaction between U1 snRNA and EIciRNAs.

来源: Nature Structural & Molecular 浏览次数:37

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