circRNA-miRNA-mRNA调节网络在疾病研究中的进展
2021-11-28黄思捷综述李国文沈朝斌审校
王 嵩,黄思捷,郤 庆 综述,李国文,沈朝斌 审校
环状RNA(circular RNA,circRNA)成为近年来研究的热点,是继微小RNA(microRNA,miRNA)和长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)之后一种新型非编码RNA。circRNA在细胞中广泛地表达,具有高度稳定及保守的特性。随着生物信息技术的快速发展,越来越多的circRNA被报道,并成为新的研究靶点。circRNA分子能够选择性地调节细胞转录、与miRNA相互作用等。circRNA的表达与多种疾病密切相关,一些circRNA可能通过调节miRNA的表达起到miRNA海绵的作用。miRNA是一类由长度约22个核苷酸组成的非编码单链RNA,它参与动、植物转录后基因表达的调控。circRNA-miRNA-mRNA网络是一些疾病的相关调节模式,circRNA可作为miRNA海绵发挥作用,并调节下游相关mRNA。本文中,我们讨论了目前对于circRNA的理解以及通过circRNA-miRNA-mRNA网络在疾病中的作用作一阐述。
1 circRNA的生物学特征
circRNA最早由SANGER等[1]在植物类病毒中发现并提出的。随着高通量测序等技术的发展,相继在人、动物、植物等多种生物中检测出数千种circRNA,并且数量还在不断增加。大部分circRNA存在于细胞质,小部分存在于细胞核中[2-4]。不同细胞中的circRNA表达水平存在差异,但高于同一来源的线性RNA的表达[5]。目前,尽管一些研究发现circRNA可以通过结合miRNA在调节相应线性mRNA的活性中起到作用,但是在circRNA及其相应的线性转录物之间尚未发现功能方面的特定关联。circRNA不同于线性RNA,它是由一个外显子3′端和另一个外显子5′端通过共价结合形成的一个闭合环形结构。由于缺乏加帽结构及缺少自由端,因此不易被核酸外切酶降解,无法被翻译成蛋白,具有较强的稳定性[6]。大多数外显子circRNA的半衰期超过48 h,而mRNA的平均半衰期为10 h[7],因此,它是诊断及治疗疾病潜在的分子标志物。……
