云序環狀RNA研究策略在環狀RNA研究的應用（一）

環狀RNA作為新發現的RNA分子，從誕生之日起就是光環加身，屢屢登上Science、Nature、Cell等高分期刊。近期發表的《2019研究前沿》中，“環狀RNA作為癌癥新的生物標志物”成為生物科學領域6個新興前沿之一。2019年環狀RNA共發表SCI論文885篇，較2018年增長約20%，其中大于10分的文章約60篇，是2018年的3倍左右。2019年關于環狀RNA的國自然審批金額高達8000多萬，環狀RNA的火熱仍在持續。
那么如何研究環狀RNA呢？云序客戶的文章給出了答案。今天小編將近日云序客戶新發表的6篇環狀RNA進行了分類解析，幫助大家對環狀RNA的研究有更清晰的認識！

分類一|環狀RNA表達譜

1.膿毒癥誘導的急性肺損傷小鼠肺巨噬細胞環狀RNA表達譜

發表期刊：Journal of Cellular and Molecular Medicine

影響因子：4.658
發表時間：2019.10
研究方法：全轉錄組測序 、qRT-PCR等云序提供
文章鏈接：Characteristics of circular RNA expression of pulmonary macrophages in mice with sepsis‐induced acute lung injury
環狀RNA(circRNAs)是一大類非編碼RNA，在多種疾病的病理過程中發揮著重要作用。然而，它們在膿毒癥肺損傷后的肺巨噬細胞中的作用尚不清楚。在本研究中，小鼠被分為兩組：對照組和盲腸結扎穿孔(CLP)誘導ALI組。在SCLP/CLP后24小時從肺勻漿中分離出巨噬細胞。從巨噬細胞通過全轉錄組測序鑒定circRNA的變化，在接下來的實驗中通過RT-PCR驗證。在兩組中共檢測到4318個circRNA。其中，有11個circRNA與對照組相比顯著上調和126個circRNA與對照組相比顯著下調(p≤0.05，差異倍數變化≥2)。選取其中前10個的差異表達倍數高的circRNA(fold change >4, P<0.05)采用qRT-PCR進行驗證。此外，使用miRNA靶基因預測軟件，對所有比較中表達差異最大的環狀RNA進行詳細注釋。通過cytoscape軟件預測circRNA-miRNA-mRNA。GO分析表明，上調的circRNAs參與了線粒體分布調控和Notch結合等多種生物學功能，下調的circRNAs主要參與了組蛋白H3K27甲基化等生物學過程。KEGG通路分析顯示TGF信號通路與上調的環狀RNA相關。本研究為環狀RNA在膿毒性肺損傷后肺巨噬細胞分化和極化中的作用提供了一個新的視角。

圖例：SCLP與CLP小鼠肺巨噬細胞CircRNA表達譜
 

2.AQPS-/-小鼠原發性干眼疾淚腺中circRNA和mRNA表達譜

發表期刊：Frontiers in Physiology

影響因子：3.367
發表時間：2020.8.3
研究方法：全轉錄組測序、qRT-PCR等云序提供
文章鏈接：Expression Profiles of CircRNA and mRNA in Lacrimal Glands of AQP5–/– Mice With Primary Dry Eye
干眼癥是目前除屈光不正外最常見的眼病，全球發病率為5-34%。目前治療干眼癥的策略包括使用人工淚液、使用抗炎藥物和手術。然而，干眼癥的發病率仍在上升，迫切需要確定其發病機制，制定有效的治療措施。在這項研究中，作者使用表現出干眼特征的水通道蛋白5敲除小鼠并對其進行蘇木  精 -伊紅染色，以確定這些小鼠淚腺的結構變化。作者發現AQP5 - / -小鼠相比于AQP5+/+小鼠的淚腺表現出異常變化。通過全轉錄組測序也發現了circRNA的差異表達，并預測了一個與吞噬體相關的circRNA-miRNA-mRNA網絡。這些結果表明，AQP5的缺乏可能導致circRNA表達變化，進而導致原發性干眼癥的發生。本研究旨在為預防和治療干眼病提供新的理論基礎。

圖例：AQP5敲除后mRNA差異表達的鑒定

分類二|環狀RNA海綿機制

3.circMBOAT2是一種新型腫瘤標記物，在結直腸癌中通過吸附miR-519d-3p調節增值/遷移

發表期刊：Cell Death and Disease

影響因子：6.304
發表時間：2020.8.14
研究方法：全轉錄組測序、qRT-PCR、RIP、RNA pull down等云序提供
文章鏈接：Circular noncoding RNA circMBOAT2 is a novel tumor marker and regulates proliferation/migration by sponging miR-519d-3p in colorectal cancer
結直腸癌是一種常見的惡性腫瘤，預后較差。然而，其發病機制尚未完全闡明，導致總生存率較差。環狀RNA (circRNA)是多年前發現的一類非編碼RNA。直到最近，人們才重新評估它們在基因表達調控中的重要作用。研究證實circRNAs在多種惡性腫瘤中具有重要的生物學功能。本研究中鑒定一種來自MBOAT2基因的circRNA，并將其命名為circMBOAT2，該基因已被報道可促進前列腺癌進展。作者發現CircMBOAT2在CRC組織和血清中均高表達，且與腫瘤分期相關。受體工作特征曲線顯示circMBOAT2在CRC中可以作為一種新的診斷腫瘤標志物。單因素和多因素分析顯示，組織中circMBOAT2水平是CRC的獨立預后標志物。進一步的功能研究發現circMBOAT2作為miR-519d-3p的microRNA (miRNA)海綿，能夠促進CRC細胞的增殖、遷移和侵襲。此外，circMBOAT2通過競爭性結合miR-519d-3p和靶向肌鈣蛋白相關蛋白(TROAP)能調節CRC細胞增殖和遷移。這些結果提示circMBOAT2可能是一種新的CRC潛在的分子標志物。

圖例：CircMBOAT2是CRC的診斷腫瘤標志物