2015.2.9，單革教授實驗室在Nature Structural & Molecular Biology發(fā)表article，報導了其實驗室發(fā)現的一類新型非編碼RNA以及此類非編碼RNA的功能和功能機理。
非編碼RNA是一大類不編碼蛋白質、而在細胞中起著調控作用的RNA分子。單革教授實驗室發(fā)現了一類新型的環(huán)狀非編碼RNA，在這類環(huán)狀RNA中，內含子沒有被除去、而是被保留在環(huán)形RNA當中，因此這類RNA被作者命名為外顯子-內含子環(huán)形RNA（EIciRNA）。該文研究了外顯子-內含子環(huán)形RNA的功能，發(fā)現此類非編碼RNA可以調控其自身所在的基因的表達。進一步的研究表明外顯子-內含子環(huán)形RNA是通過招募U1小RNA蛋白復合物（U1 snRNP）來促進基因轉錄的起始。
環(huán)形RNA分子是最近數年才引起研究人員注意的，而此前的研究主要集中在線形RNA分子上。在此研究之前、報導的已知環(huán)形RNA分子都是由外顯子構成的、其中并不包含內含子序列。研究發(fā)現，外顯子-內含子環(huán)形RNA幾乎完全定位于細胞核中，這一點也與以前發(fā)現的其它完全由外顯子形成的環(huán)形RNA的細胞質定位不同。在此文當中作者對為什么這些RNA會成為環(huán)形而不是線形分子也進行了研究，發(fā)現成環(huán)序列兩端經常會有互補的重復序列存在。此次發(fā)現外顯子-內含子環(huán)形RNA、以及對其功能和功能機理的研究，加深了對非編碼RNA種類和功能的認識。
文章的共同第一作者為李兆勇副教授以及博士生黃川和包純。研究得到了科技部、中科院、國家基金委、以及中科大非編碼RNA功能及功能機理創(chuàng)新團隊的經費支持。
Zhaoyong Li*, Chuan Huang*, Chun Bao*, Liang Chen, Mei Lin, Xiaolin Wang, Guolin Zhong, Bin Yu, Wanchen Hu, Limin Dai, Pengfei Zhu, Zhaoxia Chang, Qingfa Wu, Yi Zhao, Ya Jia, Ping Xu, Huijie Liu, Ge Shan. Exon-Intron circular RNAs regulate transcription in the nucleus. Nat. Struct. Mol. Bio. 2015, 22: 2959.
Abstract
Noncoding RNAs (ncRNAs) play numerous roles in development and disease, and one of the prominent roles of ncRNAs is to regulate gene expression. A vast number of circular RNAs (circRNAs) were identified, and some were shown to function as microRNA sponges in animal cells. Here, we report a class of circRNAs associated with RNA polymerase II in human cells. In these circRNAs, exons are circularized with introns “retained” between exons, which we term exon-intron circRNAs or EIciRNAs. EIciRNAs predominantly localize in the nucleus, interact with U1 snRNP, and promote the transcription of their parent genes. These findings reveal a novel role for circRNAs in regulating gene expression in the nucleus, suggesting that EIciRNAs enhance the expression of their parent genes in cis and highlight a regulatory strategy for transcriptional control via specific RNA-RNA interaction between U1 snRNA and EIciRNAs.
附論文鏈接：http://www.nature.com/nsmb/journal/vaop/ncurrent/full/nsmb.2959.html
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