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【文獻解讀】陳玲玲研究組合作發(fā)現(xiàn)NF90/NF110對環(huán)形RNA表達調(diào)控和功能作用的新機制
Yeasen一步法克隆試劑盒助力陳玲玲課題組再發(fā)高分文章，揭秘環(huán)形RNA表達調(diào)控和功能作用的新機制
今天跟大家分享一篇來自Molecular Cell的文章，講述的是抗病毒免疫相關(guān)的NF90和NF110，通過結(jié)合兩側(cè)內(nèi)含子配對序列進而促進環(huán)形RNA產(chǎn)生的機制，并闡明環(huán)形RNA通過與NF90/NF110的競爭性結(jié)合在抗病毒免疫過程中發(fā)揮重要功能作用。
研究組系統(tǒng)揭示了順式元件－內(nèi)含子互補配對序列對環(huán)形RNA表達的關(guān)鍵作用（Zhang et al., Cell 2014; Zhang et al., Cell Rep 2016）；表明不同順式內(nèi)含子互補配對序列的競爭性配對可以導致環(huán)形RNA的可變反向，進而從一個基因位點產(chǎn)生多個環(huán)形RNA分子（Zhang et al., Genome Res 2016）；通過系統(tǒng)衡量不同物種中順式作用元件對環(huán)形RNA生成的作用，闡明了人基因組中所蘊含的大量Alu序列是環(huán)形RNA在人中高表達的主要原因之一（Dong et al., RNA Biol 2017）。盡管已有的這些研究在多個水平系統(tǒng)揭示了順式內(nèi)含子互補配對序列對環(huán)形RNA生成的關(guān)鍵調(diào)控作用，但是雖然具有相同的基因組序列，同一位點的環(huán)形RNA表達在不同的組織/細胞中存在著非常大的差異，這表明還存在反式因子水平的調(diào)控作用。同時，雖然已有一些特殊環(huán)形RNA的功能被逐漸揭示出來，對大部分環(huán)形RNA在細胞中的重要功能研究還缺乏系統(tǒng)的研究，我們認為與環(huán)形RNA結(jié)合的蛋白因子可能與環(huán)形RNA的重要生物學功能密切相關(guān)。
在這項的研究中，科研人員通過全基因組篩選發(fā)現(xiàn)了一系列與環(huán)形RNA生成加工等密切相關(guān)的反式作用蛋白因子，包括與抗病毒免疫相關(guān)的NF90和NF110等，敲低NF90/NF110均可以顯著降低內(nèi)源環(huán)形RNA的表達，其主要通過結(jié)合環(huán)化外顯子兩側(cè)的內(nèi)含子配對序列進而促進環(huán)形RNA的加工。更為重要的是，NF90/NF110也和成熟的環(huán)形RNA直接結(jié)合形成circRNP，并在抗病毒過程中發(fā)揮重要的免疫功能。當病毒感染時，NF90/NF110出核并導致環(huán)形RNA表達降低；同時，NF90/NF110更多地從circRNP中被釋放出來結(jié)合到病毒mRNA上，發(fā)揮抗病毒的作用（如圖所示）。研究還發(fā)現(xiàn)，無論是內(nèi)源存在的環(huán)形RNA、還是人為構(gòu)建的環(huán)形RNA都具有這種結(jié)合NF90/NF110發(fā)揮功能的潛力，這表明環(huán)形RNA參與抗病毒免疫反應的普遍性。
全基因組篩選以及NF90/NF110對circRNA表達和病毒免疫功能的調(diào)控機制
該項研究在陳玲玲研究員和楊力研究員的共同指導下，由生化與細胞所博士研究生李響、劉楚霄和計算生物學所研究助理薛尉共同完成。該研究得到生化與細胞所分子生物學技術(shù)平臺、細胞分析技術(shù)平臺和化學生物學技術(shù)平臺的大力支持，并得到自科技部、基金委和中科院的經(jīng)費支持。
文章所用質(zhì)粒構(gòu)建均來自yeasen公司：
原文引自：（中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所）
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