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上海生科院揭示哺乳动物基因组中存在环形RNA来源的假基因《新闻》

发布时间:2020-09-15 01:16:39 阅读: 来源:PET塑钢打包带厂家

网导读:在最新的这项研究工作中,科研人员建立并利用另一种全新的计算分析流程(CIRCpseudo),在基因组水平上系统发掘环形RNA来源的假基因序列。......

3月29日,学术期刊CellResearch在线发表了中国科学院上海生命科学研究院计算生物学研究所杨力研究组关于环形RNA研究的最新进展。研究组利用建立的新型计算分析流程(CIRCpseudo),首次揭示哺乳动物基因组中蕴含环形RNA来源的假基因,其中小鼠circSATB1来源的假基因序列可以与CTCF结合,提示这种环形RNA来源的假基因序列具有调控基因表达的潜能,以全新的视角揭示环形RNA可以通过逆转座插入到基因组中进而改变基因组遗传信息以及调控基因表达的潜能。

随着新的测序以及相应计算生物学分析方法的发展和应用,反向剪接产生的环形RNA在许多物种中被大量发现。杨力研究组与上海生科院生物化学与细胞生物学研究所陈玲玲研究组开展合作,利用建立的新型计算生物学手段(CIRCexplorer)在转录组大数据中系统发现特殊反向剪接的发生,揭示反向剪接发生的RNA序列基础及其调控的普遍性规律,全面展示RNA反向剪接成环的多样性和复杂性(Zhangetal.,Cell2014)。

在最新的这项研究工作中,科研人员建立并利用另一种全新的计算分析流程(CIRCpseudo),在基因组水平上系统发掘环形RNA来源的假基因序列。科研人员发现,在小鼠的基因组中存在至少42个circRFWD2来源的假基因序列。更为有意思的是,circSATB1来源的小鼠假基因序列可以与CTCF/Rad21结合,提示环形RNA分子在逆转座插入到基因组中改变基因组遗传信息的同时,也进一步提供了调控基因表达的新潜能。

值得一提的是,在人的基因组中不存在这种circSATB1来源的假基因序列,因此也不存在该位点的CTCF结合。环形RNA来源假基因的发现,一方面揭示了环形RNA转录本通过逆转座改变基因组的遗传信息,另一方面也提出了更多有待回答的问题。比如:是否还有更多的环形RNA来源的假基因(在其它物种中)尚未被发现?环形RNA逆转座的分子机制是什么?与线性RNA来源的假基因有何异同?与线性RNA来源的假基因相比,环形RNA来源的假基因数量相对较少的原因是什么?环形RNA来源的假基因是否有表达的潜能?回答这些问题需要更多的深入研究。

该研究工作由博士研究生董瑞、张晓鸥和马旭凯在研究员杨力的指导下完成,得到了生化与细胞所研究员陈玲玲及其博士研究生张杨的大力支持。该项研究得到了科技部和基金委的经费支持。

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