作者:陈玲玲等 来源:《基因组研究》 发布时间:2016/7/4 14:27:43
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系统绘制环形RNA可变反向剪接和可变剪接图谱

 

6月30日,国际学术期刊Genome Research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和生物化学与细胞生物学研究所陈玲玲研究组关于环形RNA研究的最新进展:Diverse alternative back-splicing and alternative splicing landscape of circular RNAs。该研究系统绘制了环形RNA可变反向剪接和可变剪接图谱,揭示了环形RNA可以通过可变反向剪接和可变剪接机制产生新的外显子剪接,深入的机制研究表明环形RNA的可变反向剪接受到其上下游内含子互补配对序列的竞争配对调控。

杨力研究组与陈玲玲研究组在2014年建立了高效的环形RNA计算分析新流程(CIRCexplorer),系统揭示了环形RNA在体内的广泛存在,揭示了互补序列介导的环形RNA产生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(Zhang et al., Cell 2014)。其中,开发的环形RNA计算分析流程CIRCexplorer得到了领域内广泛的应用和好评,被认为是在已有开源的环形RNA计算分析流程中预测效率和准确性最适的工具包(Hansen et al., Nucleic Acids Res 2016)。

在此项最新的研究工作中,研究人员推出了升级版的CIRCexplorer2开源工具包。该工具兼容现有主流的多种mapper软件,以适应对环形RNA分析过程中的不同需求;同时,通过比较对应环形RNA和线性RNA的表达,全面阐述了环形RNA可变反向剪接(alternative back-splicing)和可变剪接(alternative splicing)的复杂性和多样性,指出环形RNA具有两种特殊的可变反向剪接类型和四种已知的通用可变剪接类型;全面系统地揭示了环形RNA的可变反向剪接受到其上下游内含子互补配对序列的竞争配对调控机制;并进一步表明许多新的外显子可以特异性地在环形RNA中产生,其数量可高达数百到数千个。研究人员还建立了环形RNA数据库网站(http://www.picb.ac.cn/rnomics/circpedia),对环形RNA在不同样本中的可变反向剪接(和可变剪接)进行全面的注释,以促进环形RNA研究的发展。该工作是研究组对环形RNA新分子探索的最新成果,为系统阐述环形RNA的生成加工及其在体内的潜在生物学功能奠定了坚实的理论基础。

该项研究在研究员杨力和陈玲玲的共同指导下,由计算生物所博士研究生张晓鸥、董瑞和生化与细胞所张杨共同完成。该项研究得到了国家基金委、科技部、中科院的经费支持。(来源:中科院上海生命科学研究院)

 
 
 
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