植物环状RNA研究进展
2021-09-03赵佳明樊二勤王智王军辉曲冠证
赵佳明 樊二勤 王智 王军辉 曲冠证

摘要 环状RNA(circular RNA,circRNA)主要是真核细胞通过反向剪接作用使3′末端和5′末端共价结合而形成的一条单链非编码RNA分子,它是一种特殊的非编码RNA(noncoding RNA,ncRNA),在多种生物体中广泛存在。综述了植物中circRNA鉴定方法、分子特征以及潜在的生物学功能等方面,表明circRNA可能在生物胁迫、非生物胁迫以及生长和发育中发挥重要作用,并以动物中circRNA的研究进展为基础,对植物中circRNA的局限性和应用前景进行讨论。
关键词 环状RNA;非编码RNA;circRNA鉴定;分子特征;生物学功能
中图分类号 Q 943.2 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2021)15-0004-06
Abstract Circular RNA (circRNAs) is mainly a singlestranded noncoding RNA molecule formed by covalent binding of 3′ and 5′ ends by reverse splicing of eukaryotic cells. It is a special noncoding RNA (noncoding RNA,ncRNA), which exists widely in many organisms. In this paper, the identification methods, molecular characteristics and potential biological functions of circRNA in plants were reviewed. It was indicated that circRNA may play an important role in biological stress, abiotic stress, growth and development. Based on the research progress of circRNA in animals, the limitations and application prospects of circRNA in plants were discussed.
Key words circRNA;Noncoding RNA;circRNA identification;Molecular characteristics;Biological function
基金項目 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目 “楸树特异性状形成的分子解析” (CAFYBB2017ZY002)。
作者简介 赵佳明(1995—),男,黑龙江绥化人,硕士研究生,研究方向:林木遗传育种。*通信作者,研究员,博士,博士生导师,从事云杉、楸树遗传育种研究。
收稿日期 2020-11-18
在植物细胞中,除了可编码蛋白的信使RNA(mRNA)以外,还存在着诸多类型的非编码RNA,包含核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)、反式作用siRNA(tasiRNA)、小干扰RNA(siRNA)、小核仁RNA(snoRNA)、小核RNA(snRNA)、长链非编码RNA(lncRNA)、微小RNA(miRNA)和环状RNA(circRNA)等[1]。随着高通量测序技术的发展,环状RNA(circRNA)在非编码RNA的研究中渐渐成为热点。以共价闭合构成的环状RNA主要由数千种真核生物基因外显子的前体mRNA的3′和5′末端的反向剪接形成,它是一类区别多数线性RNA的非编码RNA(noncoding RNA,ncRNA)[2]。
更多的研究表明,circRNA结构稳定、种类丰富、序列保守、在细胞和组织中特异性表达。circRNA具备很多潜在功能,通过发挥miRNA海绵功能、干扰可变剪切以及结合蛋白等方式调控线性mRNA的表达。……
