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      環(huán)狀RNA（circular RNA, circRNA）是一類特殊的非編碼RNA分析，測(cè)序采用Illumina測(cè)序平臺(tái)進(jìn)行測(cè)序，針對(duì)有參考基因組樣本開展準(zhǔn)確的circRNA鑒定以及來源基因的分析， 環(huán)狀RNA測(cè)序在醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)研究領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。


作用機(jī)制

  • miRNA分子海綿作用 有些circRNA具有miRNA的應(yīng)答元件(miRNA response element, MRE)，能夠作為分子海綿而吸附miRNA，從而作為競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源RNA (ceRNA)分子，在circRNA-miRNA-mRNA的調(diào)節(jié)體系中起作用，研究表明在不同物種中circRNA可以作為ceRNA與miRNA競(jìng)爭(zhēng)靶基因的結(jié)合。
  • 疾病標(biāo)志物因?yàn)閏ircRNA有很強(qiáng)的穩(wěn)定性和組織表達(dá)特異性，所以醫(yī)學(xué)上常常把circRNA作為疾病的生物標(biāo)記物來使用。
  • circRNA可以調(diào)節(jié)親本基因的表達(dá)大量存在于細(xì)胞核的IcircRNA可參與基因的調(diào)控反應(yīng)，能夠通過順式調(diào)控作用增強(qiáng)其親本基因轉(zhuǎn)錄能力，或者EIcircRNA與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，競(jìng)爭(zhēng)性調(diào)控經(jīng)典的RNA線性剪接。


技術(shù)路線



分析內(nèi)容展示


案例解讀

研究背景

circRNA在調(diào)節(jié)動(dòng)物的各種生物過程中發(fā)揮重要作用，在動(dòng)物主要調(diào)節(jié)各種生物過程中的基因表達(dá)，植物中主要在發(fā)育過程和逆境響應(yīng)中發(fā)揮著功能作用。植物激素茉莉酸(JA)可以誘導(dǎo)植物中JA響應(yīng)基因的表達(dá)和各種次級(jí)代謝物的積累來調(diào)控植物的生長(zhǎng)發(fā)育過程以及對(duì)生物脅迫的適應(yīng)性。然而circRNA是否參與了植物對(duì)JA應(yīng)答尚不清楚。


研究結(jié)論

本研究對(duì)MeJA處理的不同時(shí)間梯度的擬南芥樣本進(jìn)行高通量測(cè)序。分析結(jié)構(gòu)共鑒定到8588個(gè)circRNA，其中65.99%只產(chǎn)生一個(gè)circRNA。不同的時(shí)間點(diǎn)處理鑒定了385個(gè)共有差異表達(dá)circRNA，大多數(shù)差異circRNA的表達(dá)在MeJA處理后24h和48h顯著增加。同時(shí)，對(duì)差異circRNA的來源基因進(jìn)行了功能注釋和富集分析，GO結(jié)果表示富集宿主基因的功能與植物對(duì)刺激的反應(yīng)有關(guān)。這些結(jié)果表明circRNA可能在JA介導(dǎo)的信號(hào)通路中發(fā)揮作用。本研究揭示了circRNA在JA信號(hào)網(wǎng)絡(luò)中的潛在功能。


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