复旦大学Nature子刊发布环状RNA重要发现

生物通报道 来自复旦大学、上海交通大学医学院的研究人员借助分析环状RNA，揭示出了丰富的circHIpK3通过像海绵般结合多种miRNAs调控了细胞生长。这一重要的研究发现发布在4月6日的《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。

复旦大学的黄胜林（Shenglin Huang）研究员及何祥火（Xianghuo He）教授是这篇论文的共同通讯作者。前者主要从事消化系统肿瘤发病的分子机制研究。后者主要从事消化系恶性肿瘤发生于转移的分子机理研究。

环状RNA(circRNAs)是近年来RNA领域最新的研究热点，它是一类由特殊的选择性剪切产生且在真核细胞中广泛表达的环形内源性RNA分子。circRNA表达具有组织特异性，其独特的环状结构使其能够逃逸RNAse酶的降解，具有很强的胞内稳定性，能够长效行使转录调控者的职能。但目前对于人类circRNAs的调控及功能仍知之甚少。

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在这篇文章中研究人员报告称，他们生成了来自6种正常组织和7种癌症的ribominus RNA测序数据，检测了至少2.7万个候选circRNA。发现其中许多的circRNAs在正常与癌组织之间呈差异表达。他们进一步确定了源自HIpK3基因外显子2（Exon2）的一种丰富的circRNA：circHIpK3的特征。证实沉默circHIpK3而非HIpK3 mRNA可显著抑制人类细胞生长。通过荧光素酶筛查分析，研究人员观察到circHIpK3像海绵一样吸附结合了具有18个潜在结合位点的9种miRNAs。具体说来，他们证实circHIpK3直接结合miR-124，并抑制了miR-124活性。

这些研究结果提供了令人信服的证据证实，由前体mRNA生成的环状RNA在人类细胞中发挥了重要的调控作用。

由贝斯以色列女执事医疗中心(BIDMC)领导的一个研究小组在2016年3月的Cell杂志上揭示出，就像蛋白质一样，在癌症中环状RNAs也受到基因组重排的影响，导致了异常的融合。并且，这些融合-环状RNAs不仅仅是旁观者；它们似乎促进了肿瘤生长和进展，凸显了它们在疾病中的作用（癌症研究大师Cell揭示不寻常的环状RNA ）。

理论上，一个线性mRNA衍生的假基因会与它的亲本线性mRNA保持相同的外显子先后顺序。相比之下，circRNA衍生的假基因将会具有倒序的外显子- 外显子连接点 (Exon-exon junction, EEJ)。利用这一特征，中科院上海生命科学研究院的杨力博士领导研究人员，在小鼠和人类基因组中鉴别出了一些潜在的circRNAs衍生假基因。研究结果发布在2016年3月的Cell Research杂志上（中科院CellResearch：CircRNA衍生的假基因 ）。

来自中国科技大学、华中师范大学等处的研究人员报告称，他们鉴别出了一类与RNA聚合酶Ⅱ相关的环状RNA（circRNAs），将之命名为外显子-内含子circRNAs（EIciRNAs）。并证实这些EIciRNAs调控了细胞核中的转录。这些研究成果在线发表在2016年2月的《Nature Structural & Molecular Biology》杂志上（中国科技大学Nature子刊聚焦环状RNA）。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Circular RNA profiling reveals an abundant circHIpK3 that regulates cell growth by sponging multiple miRNAs

Circular RNAs (circRNAs) represent a class of widespread and diverse endogenous RNAs that may regulate gene expression in eukaryotes. However, the regulation and function of human circRNAs remain largely unknown. Here we generate ribosomal-depleted RNA sequencing data from six normal tissues and seven cancers, and detect at least 27,000 circRNA candidates. Many of these circRNAs are differently expressed between the normal and cancerous tissues. We further characterize one abundant circRNA derived from Exon2 of the HIpK3 gene, termed circHIpK3. The silencing of circHIpK3 but not HIpK3 mRNA significantly inhibits human cell growth. Via a luciferase screening assay, circHIpK3 is observed to sponge to 9 miRNAs with 18 potential binding sites. Specifically, we show that circHIpK3 directly binds to miR-124 and inhibits miR-124 activity. Our results provide evidence that circular RNA produced from precursor mRNA may have a regulatory role in human cells.

作者简介：

何祥火

博士,教授，博士生导师

1995年与1998年于华东师范大学获本科及理学硕士学位；2003年于复旦大学获理学博士学位。2003年至2006年于美国UT M.D.安德森癌症中心分子与细胞肿瘤学系从事博士后研究。2006年至2013年任职于上海市肿瘤研究所癌基因及相关基因国家重点实验室，研究员，pI。2014年1月起任职于复旦大学生物医学研究院及复旦大学附属肿瘤医院/肿瘤研究所，教授，博士生导师。国家杰出青年科学基金获得者。曾入选教育部新世纪优秀人才支持计划、上海市优秀学术带头人计划、上海市浦江人才计划、上海市教委曙光学者、上海卫生系统优秀学科带头人计划；曾获吴孟超医学基金奖一等奖、银蛇奖、明治生命科学奖；曾获教育部自然科学奖二等奖及上海医学科技奖二等奖。发表SCI论文70余篇，主要研究成果发表于Nature Cell Biology, Gastroenterology, Hepatology, Cell Research, Cancer Research, Nucleic Acids Research, Oncogene, Clinical Cancer Research, Oncotarget, Molecular Oncology, Carcinogenesis等国际学术期刊。

研究方向：
从事消化系恶性肿瘤发生与转移的分子机理研究，主要研究方向包括：1，非编码RNA调控网络及其分子机制；2，癌基因鉴定、功能与细胞信号转导；3，肿瘤基因组学与生物信息学。

黄胜林

2003年于福建医科大学获临床医学学士学位，2006年与2009年于上海交通大学医学院获生物化学与分子生物学硕士学位及肿瘤学博士学位。博士毕业后留在上海市肿瘤研究所癌基因及相关基因国家重点实验室工作。2011年6月至2013年7月在斯坦福大学医学院做博士后。2013年9月起任复旦大学生物医学研究院和复旦大学附属肿瘤医院／肿瘤研究所pI。主要从事非编码RNA调控网络及应用基础研究。入选上海市青年科技启明星及上海市卫生系统优秀医学青年人才培养计划，获国家自然科学基金资助。目前已发表文章20余篇，主要研究成果发表于Nature Cell Biology, Hepatology, Nucleic Acids Research, Oncogene, Int J Cancer等专业杂志上。作为主要完成人获教育部自然科学奖二等奖及上海医学科技奖二等奖。