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      環(huán)狀RNA（circular RNA, circRNA）是一類特殊的非編碼RNA分析，測序采用Illumina測序平臺進行測序，針對有參考基因組樣本開展準確的circRNA鑒定以及來源基因的分析， 環(huán)狀RNA測序在醫(yī)學、農(nóng)學研究領域應用越來越廣泛。


作用機制

  • miRNA分子海綿作用 有些circRNA具有miRNA的應答元件(miRNA response element, MRE)，能夠作為分子海綿而吸附miRNA，從而作為競爭性內(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競爭靶基因的結(jié)合。
  • 疾病標志物因為circRNA有很強的穩(wěn)定性和組織表達特異性，所以醫(yī)學上常常把circRNA作為疾病的生物標記物來使用。
  • circRNA可以調(diào)節(jié)親本基因的表達大量存在于細胞核的IcircRNA可參與基因的調(diào)控反應，能夠通過順式調(diào)控作用增強其親本基因轉(zhuǎn)錄能力，或者EIcircRNA與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，競爭性調(diào)控經(jīng)典的RNA線性剪接。


技術路線



分析內(nèi)容展示


案例解讀

研究背景

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


研究結(jié)論

本研究對MeJA處理的不同時間梯度的擬南芥樣本進行高通量測序。分析結(jié)構(gòu)共鑒定到8588個circRNA，其中65.99%只產(chǎn)生一個circRNA。不同的時間點處理鑒定了385個共有差異表達circRNA，大多數(shù)差異circRNA的表達在MeJA處理后24h和48h顯著增加。同時，對差異circRNA的來源基因進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刺激的反應有關。這些結(jié)果表明circRNA可能在JA介導的信號通路中發(fā)揮作用。本研究揭示了circRNA在JA信號網(wǎng)絡中的潛在功能。


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