近期,中南大學(xué)湘雅藥學(xué)院朱曲波教授團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種能促進(jìn)circRNA生物發(fā)生的新方法。相關(guān)成果以“Invention of circRNA promoting RNA to specifically promote circRNA production”為題目發(fā)表在Nucleic Acids Research(JCR 1區(qū),IF=16.6)上。
環(huán)狀RNA(circRNA)是參與多種生物學(xué)功能,并與多種疾病相關(guān)的重要RNA分子。本團(tuán)隊(duì)的前期研究表明,circRNA在腫瘤組織中經(jīng)常表現(xiàn)出表達(dá)降低,并且某些明星circRNA分子還能發(fā)揮腫瘤抑制作用,這提示我們通過調(diào)控癌癥中抑癌circRNA的表達(dá)有望為癌癥的基因治療提供一種新方法。然而,由于缺乏相關(guān)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)方法,特別是體內(nèi)過表達(dá)策略的限制,目前促進(jìn)circRNA體內(nèi)產(chǎn)生的方法仍有限。
之前的研究者發(fā)現(xiàn),在circRNA生物發(fā)生的過程中,其兩側(cè)的反向互補(bǔ)匹配序列(Reverse Complementary Matches)不可或缺,RCMs的形成使剪接位點(diǎn)更靠近,從而促進(jìn)circRNA的形成。本研究基于RCMs促進(jìn)circRNA環(huán)化的機(jī)制,發(fā)明了一種促進(jìn)circRNA生物發(fā)生的新方法。通過對(duì)特定circRNA側(cè)翼序列設(shè)計(jì)一種寡核酸單鏈,我們稱之為circRNA promoting RNA (cpRNA),cpRNA旨在拉近pre-mRNA中反向互補(bǔ)匹配(RCMs)的側(cè)翼序列,增強(qiáng)circRNA側(cè)翼內(nèi)含子的穩(wěn)定配對(duì),使形成circRNA的pre-mRNA的末端更緊密地結(jié)合在一起,從而促進(jìn)外顯子的環(huán)化,達(dá)到增加特定circRNA表達(dá)的效果。該研究為體內(nèi)操控circRNA表達(dá)提供的一種新方法,同時(shí)也為基于circRNA的基礎(chǔ)研究和轉(zhuǎn)化研究提供了新思路。

《Nucleic Acids Research》 (《核酸研究》)是一本由Oxford University Press出版的生物-生化與分子生物學(xué)學(xué)術(shù)刊物,該刊是國(guó)際一流期刊,主要刊載生物-生化與分子生物學(xué)相關(guān)領(lǐng)域研究成果與實(shí)踐,旨在打造一種學(xué)術(shù)水平高、可讀性強(qiáng)、具有全球影響力的學(xué)術(shù)期刊。
該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、湖南省自然科學(xué)基金和湖南省杰出青年自然科學(xué)基金的支持。中南大學(xué)湘雅藥學(xué)院為該論文的第一通訊單位,湘雅藥學(xué)院2021級(jí)碩士研究生何智霖為該論文的第一作者,朱曲波教授為該論文的通訊作者。
(朱曲波博士,現(xiàn)任湘雅藥學(xué)院藥劑學(xué)系教授。主要研究方向?yàn)椋悍蔷幋aRNA等生物大分子的功能、調(diào)控及檢測(cè)。朱曲波教授在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)表論文50多篇,論文被引次數(shù)超過 1500次,影響h指數(shù)達(dá)21,授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利4項(xiàng);主持國(guó)家自然科學(xué)基金、湖南省自然科學(xué)基金多項(xiàng)。)
(一審:朱曲波,二審:陳傳品,三審:曹東升)