6月30日，國際學術期刊Genome Research 在線發(fā)表了中國科學院上海生命科學研究院計算生物學研究所楊力研究組和生物化學與細胞生物學研究所陳玲玲研究組關于環(huán)形RNA研究的最新進展：Diverse alternative back-splicing and alternative splicing landscape of circular RNAs。該研究系統(tǒng)繪制了環(huán)形RNA可變反向剪接和可變剪接圖譜，揭示了環(huán)形RNA可以通過可變反向剪接和可變剪接機制產(chǎn)生新的外顯子剪接，深入的機制研究表明環(huán)形RNA的可變反向剪接受到其上下游內(nèi)含子互補配對序列的競爭配對調(diào)控。
楊力研究組與陳玲玲研究組在2014年建立了高效的環(huán)形RNA計算分析新流程（CIRCexplorer），系統(tǒng)揭示了環(huán)形RNA在體內(nèi)的廣泛存在，揭示了互補序列介導的環(huán)形RNA產(chǎn)生基礎及其調(diào)控的普遍性規(guī)律，全面展示RNA反向剪接成環(huán)的多樣性和復雜性（Zhang et al., Cell 2014）。其中，開發(fā)的環(huán)形RNA計算分析流程CIRCexplorer得到了領域內(nèi)廣泛的應用和好評，被認為是在已有開源的環(huán)形RNA計算分析流程中預測效率和準確性最適的工具包（Hansen et al., Nucleic Acids Res 2016）。
在此項最新的研究工作中，研究人員推出了升級版的CIRCexplorer2開源工具包。該工具兼容現(xiàn)有主流的多種mapper軟件，以適應對環(huán)形RNA分析過程中的不同需求；同時，通過比較對應環(huán)形RNA和線性RNA的表達，全面闡述了環(huán)形RNA可變反向剪接（alternative back-splicing）和可變剪接（alternative splicing）的復雜性和多樣性，指出環(huán)形RNA具有兩種特殊的可變反向剪接類型和四種已知的通用可變剪接類型；全面系統(tǒng)地揭示了環(huán)形RNA的可變反向剪接受到其上下游內(nèi)含子互補配對序列的競爭配對調(diào)控機制；并進一步表明許多新的外顯子可以特異性地在環(huán)形RNA中產(chǎn)生，其數(shù)量可高達數(shù)百到數(shù)千個。研究人員還建立了環(huán)形RNA數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站（http://www.picb.ac.cn/rnomics/circpedia），對環(huán)形RNA在不同樣本中的可變反向剪接（和可變剪接）進行全面的注釋，以促進環(huán)形RNA研究的發(fā)展。該工作是研究組對環(huán)形RNA新分子探索的最新成果，為系統(tǒng)闡述環(huán)形RNA的生成加工及其在體內(nèi)的潛在生物學功能奠定了堅實的理論基礎。
該項研究在研究員楊力和陳玲玲的共同指導下，由計算生物所博士研究生張曉鷗、董瑞和生化與細胞所張楊共同完成。該項研究得到了國家基金委、科技部、中科院的經(jīng)費支持。
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