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2020年6月18日云序用户山大二院在Frontiers in Oncology (IF=4.85)上发表了一篇题目RNA-Seq Profiling of Serum Exosomal Circular RNAs Reveals Circ-PNN as a Potential Biomarker for Human Colorectal Cancer的文章,该文章通过运用了云序生物外泌体全转录组测序探究了环状RNA作为结肠ai分子标志物的可能性。 结肠ai(CRC)是第三大常见恶性tumour,早期CRC患者存活率远高于晚期患者,tumour的早期诊断对改善预后至关重要。近年来有许多研究发现,外泌体作为普遍存在于体液中的一种微囊泡,含有大量DNA、RNA和蛋白等分子,可以反应他们来源细胞的信息。许多ai细胞来源的外泌体内的分子具有成为cancer分子标志物的潜力。这其中,环状RNA由于其稳定性高,被作为多种cancer的分子标志物研究过。在这篇文章中,作者通过对50个患者和50和健康人血清中外泌体环状RNA的研究,提出了其中circ-PNN作为CRC诊断分子标志物的可能。环状RNA不同物质间进化上具有保守性。北京m6a环状平台

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研究三:环状RNA分子功能机制 在确定Cia-cGAS具有明显细胞表型之后,作者围绕其分子机制展开了详细的探索。为了找到Cia-cGAS影响下游的靶基因,作者在敲除Cia-cGAS后进行转录组分析,发现差异表达的基因与IFN-α下游靶基因是一致的。且当Cia-cGAS敲除后I型IFN mRNAs 表达量也明显增高。结果,作者证实cia-cGAS通过调控I型IFN通路影响LT-HSC静息状态。接下来,作者针对Cia-cGAS在该通路中的作用机理进行了详细解析。作者直接采用RNA Pull Down技术手段找到与Cia-cGAS相互作用的功能蛋白。基于这一技术手段,作者发现Cia-cGAS与cGAS蛋白具有明显相互作用。cGAS RIP实验反向证实二者之间具有真实的相互作用。免疫荧光及FISH实验证实Cia-cGAS及cGAS细胞内共定位表达。基于EMSA等技术手段,作者找到了二者相互作用位点。后续作者补充大量生理生化实验,结果揭示LT-HSC中Cia-cGAS结合并抑制cGAS的活性,结果通过拮抗cGAS催化产物I型IFN来维持HSCs静息状态。四川m5c环状研究m5C环状RNA测序,是近年来发现的一类在tRNA及rRNA高丰度存在的甲基化修饰。

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云序生物对ac4C RNA乙酰化检测手段为acRIP-Seq技术,技术原理如下:将乙酰化RNA特异性抗体与被随机打断的RNA的片段进行共孵育,抓取有乙酰化修饰的片段进行测序;同时需要平行测序一个对照(Input)样本,对照样本只含有打断的RNA的片段,并不添加RNA乙酰化特异性抗体与其共孵育。对照样本用于消除非特异性抓取的乙酰化片段的背景。对比免疫共沉淀(IP)样本和对照样本(Input)中的序列片段,将RNA乙酰化修饰位点定位到转录组上,并根据RNA-seq数据,计算样本中RNA乙酰化程度及对RNA表达水平的影响。

从环状RNA结合功能蛋白角度,成功的向我们展示了核内circRNA具有重要生理功能,以及该类型circRNA的研究方法。首先通过高通量测序筛选与造血干细胞干性维持相关的circRNA分子,围绕该分子设计一系列体内、体外干扰实验,确定其可引起干细胞干性维持相关细胞表型改变。后续,与circRNA 海绵机制研究类似,RNA Pull Down实验及RIP实验成为机制研究成功与否的关键钥匙。作者基于RNA Pull-down技术筛选到可能与Cia-cGAS相互作用的蛋白质,并进一步通过RIP实验反向验证。环状RNA在未来可能成为一种新型的生物标志物。

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为了更全检测小麦中所有环状RNA的表达情况,研究人员分别对PEG和水处理后的小麦幼苗叶子进行环状RNA测序,共发现了88条环状RNA。通过对环状RNA的基因组来源进行分析,发现环状RNA可分为5类,其中基因间(intragenic)产生的环状RNA占大多数。接下来,研究人员系统分析了不同样本之间环状RNA的表达情况,发现62条环状RNA差异表达,这暗示着这些环状RNA可能在脱水应激中发挥作用。为了验证测序结果的准确性,研究人员挑选了16条环状RNA,利用“divergentprimers”进行环状RNA定量PCR检测。可以翻译成蛋白质,但大部分是非编码RNA。北京RIP环状研究

circRNA与白血病、恶性胶质liu、胃ai、肝ai等疾病的发生、发展密切关联。北京m6a环状平台

研究指出,环状RNA能够调控来源基因的表达。为了进一步了解小麦差异表达环状RNA的功能,研究人员对它们的来源基因进行GO(Gene Ontology)分析。结果显示在脱水作用下,差异表达的环状RNA的来源基因可能在不同的生物进程和分子功能方面发挥作用。2013年两篇Nature文章揭示环状RNA具有miRNA海绵的功能,它可以吸附miRNA来调节基因的表达。研究人员对不同样本之间差异表达的62种环状RNA进行靶miRNA的结合预测。发现其中6种环状RNA具有潜在的miRNA结合位点。随后,研究人员对这些miRNA下游靶基因进行功能预测,分析结果显示靶基因参与的信号通路都与脱水应激反应相关,暗示着这6种差异表达的环状RNA可能通过miRNA海绵机制发挥作用。北京m6a环状平台

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