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作者：小又 转载请注明：解螺旋·临床医生科研成长平台 非编码RNA一直是研究的热点，而作为非编码RNA界的新秀——环状RNA，自2013年被大量发现和鉴定起，也一直受到广泛的关注。 环状RNA测序和功能研究的文章层出不穷，然而，大家是否思考过这样一个问题，为什么环状RNA属于非编码RNA呢？环形的RNA就无法翻译么？ 经典的非编码RNA，包括miRNA ,piRNA ,snoRNA ,tRNA 和rRNA等，因为缺乏开放阅读框（ORF），并且被证明是以RNA的形式发挥功能，因而归为非编码RNA。 然而，对于长非编码RNA和环状RNA，将其归为非编码RNA，是有待商榷的，因为它们有可编码小肽的ORF，许多长非编码RNA被发现可以与核糖体结合，有翻译的潜能。 而环状RNA被归为非编码RNA，真是满肚子委屈，今年就有三篇文章报道环状RNA可翻译，回复“170923”可下载，一周内有效。下面，小又就为大家梳理非编码的环状RNA的编码之路。 早在1995年，SCIENCE就发表了文章证明人工合成的带有核糖体进入位点（IRES）的环状RNA是可以翻译的，并提出了体内环状RNA可翻译的假说。但由于当时被鉴定到了环状RNA极少，被认为是转录的噪声，所以后续并没有跟进研究。 今年初，中科院上海生化所的王泽峰研究员在cell research上发表文章，证明最近大热的RNA m6A修饰可以驱动环状RNA的翻译。 说起来是个很有意思的故事。王老师在研究IRES驱动环状RNA翻译时，将IRES插在GFP的中间，只有当该段序列被剪切成环时，GFP才能被翻译。 然而王老师在试验中发现阴性对照，即没有IRES序列的环状RNA也能翻译。哎呀，这就尴尬了，为什么会造成这样的结果了，王老师不抛弃不放弃，最终发现所有的对照序列，竟然都有m6A的保守motif，可谓冥冥之中自有天意啊！ （可见小伙伴们在试验中，如果发现阴性对照也有阳性的结果，要多思考，多检验，说不定就有大发现） 然而，在寻找内源的可翻译的环状RNA时，王老师认为是自己设置的筛选条件太严格了，而且环状RNA翻译的小肽的量可能较低，所以最终并没有找到内源的可翻译的环状RNA。 那么，体内的环状RNA能否翻译呢？Molecular Cell的文章给出了肯定的答案。 研究者在探究肌肉发育过程中有重要功能的环状RNA时，发现一个关键的环状RNA——circ-ZNF609竟然有开放阅读框，并且在人工构建的载体中，这个环状RNA是可以翻译的，并且从蛋白质谱的数据库中找到了与环状RNA对应的肽段，这说明体内的环状RNA确实是可以翻译的。 那么，对于可翻译的环状RNA，真正发挥生物学功能的，是环状RNA本身，还是其翻译的小肽呢？对于这个问题，中山大学的张弩副教授给出了答案。 张老师的课题组在神经胶质瘤的研究中，鉴定到了circ-FBXW7，该环状RNA有明显的抑癌基因的功能，并且可以翻译。这点通过制备该小肽的抗体得到了验证。 那么，究竟发挥抑癌基因功能是RNA还是小肽呢？研究者通过将环状RNA上的IRES元件突变，在不影响环状RNA产生的情况下，抑制了小肽的形成，发现circ-FBXW7无法发挥抑癌基因的功能，说明该环状RNA通过翻译小肽发挥作用。 由此可见，环状RNA也是可以翻译的，并且翻译出的小肽才是其功能的体现者，在研究环状RNA的小伙伴，不妨在ORFfinder上预测一下，自己感兴趣的环状RNA是否可翻译。 |
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