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新入学的研究生们颤抖吧，环状rna归你们了

实验万事屋 · 公众号 · 科研 · 2017-04-26 09:20

正文

今天要给你们这些新入学的孩子们好好科普一下啥是circRNA。

circRNA是啥？就是环状RNA，是不是觉得很厉害，觉得最近才发现这玩意呢？其实也不是，早在1969年，就发现有这样的RNA了。那时候有个叫Diener的人，用电镜发现了马铃薯纺锤块茎病(potato spindle tuber disease)的病株上，有形成闭合环状的RNA。

这个时候发现的，其实就是所谓的类病毒（Viroids），一些没有蛋白外壳，但是能致病的东西。

当然，这和我们现在说的circRNA还是有一定区别的。我们现在研究的circRNA是可变剪接的结果。首先，我们要知道，mRNA形成的过程中，先要剪掉内含子，然后再把外显子接到一起：

当然，这种剪接的过程中，“接”这步是会出现变化的，那就会形成很多剪接异构体：

有时候是DNA模板本身某个外显子加倍，会导致接出来的mRNA变成这样，中间有重复外显子：

有时候是两条RNA在混剪的时候发生了鬼畜：

这种剪接的异构，特别是像上图这样Exon2的头，会接到Exon3的尾上去的这种现象，很容易导致形成了这样的首尾相连：

也就是Exon2的5'端接到了Exon3的3'端上去:

于是，就产生了这样三种情况，环状的，正常的，有重复外显子的：

那要怎么样检测这三种RNA呢？下面是测序的方法告诉我们的：

RNAseq测序的话，会得到很多个Reads，也就是片段化的序列，这些序列会通过和整个基因组的比对，bia回原位，但是如果是环状的话，就会导致这个Reads的两头，bia到不同方向的位置上，虚线表示他们的连接。这样bia错的序列，就会被注释上是circRNA。

普通的检测，就是通过PCR。蓝儿，普通的引物进行circRNA的检测的话，和mRNA没啥区别。所有circRNA的引物是反向设计的，就像下面这样：

也就是正常mRNA无法扩增出片段，只有circRNA能扩增出。呃，不是，你可能还忘了有外显子重复的mRNA：

于是就需要通过Northern Blot来进行进一步检测，环状RNA由于是环状，所以跑起来会比正常mRNA快很多，而外显子重复的mRNA因为片段大，所以跑得最慢：

…华丽丽的分割线…

李莫愁博士：环状RNA好像已经热起来了，说它的功能吧，其实想想类病毒就能致病，就知道其实环状RNA功能应该还是挺强大的。比如作为miRNA海绵，有人说环状的吸附力更强，怎么说呢，你就算是个万磁王，能捻几根钉啊。有的环状也能表达蛋白，其实现在对circRNA的功能研究和lncRNA都差不多。只是在检测上，会有差异。检测环状RNA的话，光做PCR肯定是不够的。好了，下次给你们讲讲环状的文章吧，今天就先策到这里吧。