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反刍动物重要经济性状相关环状RNA的研究进展

2021-10-16雷嫒嫒四川农业大学畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室成都6111300

家畜生态学报 2021年9期

雷嫒嫒,仲 涛 (四川农业大学 畜禽遗传资源发掘与创新利用四川省重点实验室,成都 6111300)

circRNA(circular RNA)于1976年在病毒中被首次发现[1],3年后在动物细胞和真菌酵母中也发现了circRNA的存在[2]。随后在小鼠SRY基因、大鼠和人类细胞色素基因中也发现了circRNA[3-5],但人们并没有认识到circRNA的重要性[6]。近年来,在越来越多的物种中均发现了circRNA,且来自不同物种的circRNA却有许多序列是同源序列。研究发现,circRNA不仅是剪接体介导的错误剪接的副产物,而且是通过顺式作用元件和反式作用因子调控反向剪接的产物,且circRNA的序列比线性RNA稳定[6],另外还发现大多数circRNA的表达水平相比于其线性RNA表达要高[7]。迄今为止,研究人员已经在多种生物组织和细胞中发现至少有10%的基因能够产生circRNA[8]。

1 circRNA的特点及形成

circRNA由于其独特的闭合环状结构[8]和缺少可被RNA外切酶(包括RNase R)识别末端多聚腺苷酸A,与线性RNA相比更稳定,半衰期也更长[9]。circRNA在不同组织、不同时间和不同种属中有表达特异性,通常circRNA比线性RNA表达水平要低[10],但在癌组织和癌细胞中,线性转录本的表达水平较高,可能与线性转录本容易被核酸外切酶识别磷酸二酯键,在癌细胞环境中易达到合成与降解的平衡相关[11]。

circRNA大多来源于已知的蛋白质编码基因,包含一个或多个外显子和内含子。根据来源及形成方式,可将circRNA分为三类:外显子环状RNA(Exonic circular RNA)、内含子环状RNA(Intronic circular RNA )、外显子和内含子环状RNA(Exonic-Intronic circular RNA,)[12-14]。来源于内含子的circRNA,主要存在于细胞核中,目前对其形成有两种假说,一是含有内含子的特殊结构,先形成闭合的套锁结构,再在相关脱支酶及核酸外切酶的共同作用下得到circRNA。……

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