随着研究的深入，我们对人类中枢神经系统（CNS）转录组中的小非编码单链RNA（ssRNA）的功能理解越来越深入。环状RNA（circRNA）是一类近来被研究发现在大脑和视网膜中含量丰富的ssRNA，结构及其稳定，并且他们对于外切核酸酶的降解具有固有的弹性。
利用常规方法检测和定量ssRNA， miRNA或mRNA，需要游离核糖核苷酸末端，且这种方法会显着低估CNS中环状RNA数量和显著性。因此这项研究中，研究人员利用miRNA芯片和LED-Northern blot技术,并结合Western blot CFH丰度分析大脑颞叶和海马组织的miRNA与AD的相关性。 研究发现，高度特异性小ssRNA，大小为23nt的人类microRNA-7（hsa-miRNA-7; chr 9q21.32），不仅在人类大脑的边缘系统中丰富，而且还与相同解剖区域中的一类大小为1400nt的环状RNA (ciRS-7) 密切相关。在结构上，ciRS-7含有约70个miRNA-7结合位点，作为内源的miRNA-7结合“海绵”，可吸引、结合miRNA-7，从而抑制miRNA-7功能。众所周知， miRNAs可通过结合和阻止mRNA翻译阻断基因表达，之前的许多报道显示，miRNA-7的靶标基因与癌症和老年痴呆症存在着关联。 研究人员利用DNA和miRNA芯片技术的组合，包括LED-Northern blot、Western blot，以及镁依赖性核糖核酸外切酶和circRNA-敏感探针RNaseR等技术进行研究，发现散发性AD病人大脑的新皮质（BrodmannA22）和海马CA1组织中ciRS-7-miRNA-7-UBE2A回路显著失调。研究还发现，ciRS-7缺陷，“海绵状事件”丢失，导致大量miRNA-7的存在，miRNA-7的存在下调其敏感性靶标mRNA（例如编码泛素结合酶E2A（UBE2A；chr Xq24））的表达。UBE2A通常用作泛素26S蛋白酶体系统中的中枢效应物，通过蛋白水解过程清除淀粉样蛋白肽，而其在散发性AD病人脑中含量较低，这有助于淀粉样蛋白积累和老年斑形成。 circRNA-miRNA-mRNA调节系统的功能障碍似乎代表了由散发性AD过程靶向的人类中枢神经系统中致病性基因表达程序的另一个重要的表观遗传控制方面。
近年来人们把表观遗传学的焦点放在了mRNA水平的调控上面，lincRNA，microRNA的研究非常热门，而circRNA鲜有报道，这篇文章给了我们一个全新的启发，circRNA是如何让调控基因表达的，文中也提到ciRS-7与癌症的致病也相关，在今后的idea设计上或者是芯片筛选中，我们有意识地去了解circRNA的机制研究。
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ciRS-7的“海绵”效应是AD致病的关键
发布时间：2017-02-13 17:46 文章来源：微信Medical Research 作者：pinkie
随着研究的深入，我们对人类中枢神经系统（CNS）转录组中的小非编码单链RNA（ssRNA）的功能理解越来越深入。环状RNA（circRNA）是一类近来被研究发现在大脑和视网膜中含量丰富的ssRNA，结构及其稳定，并且他们对于外切核酸酶的降解具有固有的弹性。
利用常规方法检测和定量ssRNA， miRNA或mRNA，需要游离核糖核苷酸末端，且这种方法会显着低估CNS中环状RNA数量和显著性。因此这项研究中，研究人员利用miRNA芯片和LED-Northern blot技术,并结合Western blot CFH丰度分析大脑颞叶和海马组织的miRNA与AD的相关性。
研究发现，高度特异性小ssRNA，大小为23nt的人类microRNA-7（hsa-miRNA-7; chr 9q21.32），不仅在人类大脑的边缘系统中丰富，而且还与相同解剖区域中的一类大小为1400nt的环状RNA (ciRS-7) 密切相关。在结构上，ciRS-7含有约70个miRNA-7结合位点，作为内源的miRNA-7结合“海绵”，可吸引、结合miRNA-7，从而抑制miRNA-7功能。众所周知， miRNAs可通过结合和阻止mRNA翻译阻断基因表达，之前的许多报道显示，miRNA-7的靶标基因与癌症和老年痴呆症存在着关联。
研究人员利用DNA和miRNA芯片技术的组合，包括LED-Northern blot、Western blot，以及镁依赖性核糖核酸外切酶和circRNA-敏感探针RNaseR等技术进行研究，发现散发性AD病人大脑的新皮质（BrodmannA22）和海马CA1组织中ciRS-7-miRNA-7-UBE2A回路显著失调。研究还发现，ciRS-7缺陷，“海绵状事件”丢失，导致大量miRNA-7的存在，miRNA-7的存在下调其敏感性靶标mRNA（例如编码泛素结合酶E2A（UBE2A；chr Xq24））的表达。UBE2A通常用作泛素26S蛋白酶体系统中的中枢效应物，通过蛋白水解过程清除淀粉样蛋白肽，而其在散发性AD病人脑中含量较低，这有助于淀粉样蛋白积累和老年斑形成。 circRNA-miRNA-mRNA调节系统的功能障碍似乎代表了由散发性AD过程靶向的人类中枢神经系统中致病性基因表达程序的另一个重要的表观遗传控制方面。
近年来人们把表观遗传学的焦点放在了mRNA水平的调控上面，lincRNA，microRNA的研究非常热门，而circRNA鲜有报道，这篇文章给了我们一个全新的启发，circRNA是如何让调控基因表达的，文中也提到ciRS-7与癌症的致病也相关，在今后的idea设计上或者是芯片筛选中，我们有意识地去了解circRNA的机制研究。