Sebastian Memczak, Marvin Jens, Antigoni Elefsinioti,etal. Circular RNAs are a large class of animalRNAs with regulatory potency，nature，2013.
 

研究背景

1. 近年来研究已经发现，哺乳动物细胞内环状RNA比以前预想的要普遍得多，但是并不清楚它是否具有生物学功能；miRNA作为细胞内重要的调控因子，可以调控靶基因的表达，但是在某些情况下，一些分子序列可以与miRNA特异结合，从而封闭miRNA的作用。

2. 本研究通过RNA测序和计算分析，在人、小鼠和线虫中检测到了大量的环状RNA；同时在人类细胞中发现了一种环状RNA—CDR1as，它与miRNA-7的效应子白AGO结合，从而阻断了miRNA-7的作用；在斑马鱼中表达这种环状RNA，发现斑马鱼的中脑发育遭到破坏，这与斑马鱼胚胎miR-7的缺失产生的结果相似，这些结果说明环状RNA—CDR1as是miRNA的一种拮抗剂。

图1 环状RNA筛选方法

研究方法
 

用高通量测序技术与计算分析相结合的方法，通过筛选RNA-序列数据的方式来寻找环状RNA，然后综合生物化学分析、功能性分析以及计算分析方法，得到环状RNA CDR1as，并在模式生物斑马鱼中表达或敲出这一环状RNA CDR1as，研究CDR1as在神经发育中的作用。

结果分析

1. 人的白细胞检测到1,950个环状RNA（b），线虫检测到了724个环状RNA（c）。共有96%的环状RNA与已知转录物重叠，其中反义环状RNA占10%（d）。

图2 人体细胞和线虫中筛选到的环状RNA。b，人体细胞中的环状RNA；c，线虫发育中的环状RNA；d，人环状RNA起源。

 2. 发现了封闭miR-7的环状RNACDR1，它与miR-7的效应子蛋白AGO，共有74个结合位点

3. 在斑马鱼中表达这一环状RNA或敲除miR-7可以改变大脑发育。

图4 斑马鱼中通过表达CDR1as或抑制miR-7导致中脑发育缺陷。

参考文献

[1] Sebastian Memczak, Marvin Jens, Antigoni Elefsinioti,etal. Circular RNAs are a large class of animalRNAs with regulatory potency，nature，2013.
[2] Thomas B. Hansen, Trine. Jensen, Bettina H, et al. ClausenNatural RNA circles function as efficientmicroRNA sponges, nature，2013.
[3] Yang Zhang,Xiao-Ou Zhang,Tian Chen, et al. Circular Intronic Long Noncoding RNAs, Molecular Cell,2013.