Genome Biol｜基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院楊恩策課題組揭示人類腦組織環(huán)狀RNA表達(dá)調(diào)控規(guī)律
2019年5月20日，北京大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院楊恩策課題組在遺傳學(xué)領(lǐng)域著名期刊《Genome Biology》（IF = 13.214）以Research Article形式發(fā)表題為“Detection of circular RNA expression and related quantitative trait loci in the human dorsolateral prefrontal cortex”的研究。這也是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院在該期刊發(fā)表的第一篇研究論文。
環(huán)狀RNA（circular RNA，circRNA）是一類通過反向剪接而形成共價(jià)閉合環(huán)形結(jié)構(gòu)的非編碼RNA，其表達(dá)調(diào)控是真核生物基因表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的重要一環(huán)，影響多種生命活動以及疾病發(fā)生。然而，由于circRNA表達(dá)量僅相當(dāng)于mRNA的1%左右，且常規(guī)的RNA-seq無法檢測到缺少polyA尾的circRNA，使得對circRNA的表達(dá)調(diào)控規(guī)律一直缺乏系統(tǒng)性認(rèn)識。
CMC數(shù)據(jù)庫（CommonMind Consortium）含有精神分裂癥、雙相情感障礙以及正常人群的背外側(cè)前額葉皮質(zhì)（DLFPC）樣本的基因型和核糖體去除RNA-seq測序數(shù)據(jù)。研究人員設(shè)計(jì)了嚴(yán)格的篩選標(biāo)準(zhǔn)，在該數(shù)據(jù)庫近600例樣本的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中，識別出1萬余個DLFPC中普遍存在的環(huán)狀RNA分子，并通過與其他數(shù)據(jù)庫比較和在神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞系中驗(yàn)證，證實(shí)了分析結(jié)果的可靠性。繼而，研究人員一方面通過分析circRNA表達(dá)水平與各種生物因素的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)了175個可能參與衰老過程的circRNA；另一方面通過提出circRNA數(shù)量性狀位點(diǎn)（circQTL）的概念，解析影響circRNA表達(dá)水平的遺傳因子，并通過整合circQTL與GWAS風(fēng)險(xiǎn)位點(diǎn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了可能參與疾病發(fā)生的157個circRNA。其中，分別有40個circRNA與精神分裂相關(guān)，35個circRNA與炎性腸病相關(guān)，以及21個circRNA與II型糖尿病相關(guān)。
該研究在人類DLPFC組織中系統(tǒng)解析了生物因素和遺傳因素對circRNA表達(dá)水平變異的調(diào)控規(guī)律，促進(jìn)了對真核生物基因表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的理解，也為探索circRNA在精神分裂癥等復(fù)雜疾病中的作用提供了新線索?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)院楊恩策研究員為論文通訊作者，系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)專業(yè)17級直博生劉澤林為論文第一作者。蘇州大學(xué)陳堅(jiān)教授團(tuán)隊(duì)為相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證工作給予了重要幫助。該研究獲科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、北京市科技計(jì)劃以及北京大學(xué)醫(yī)學(xué)科技創(chuàng)新平臺青年培育基金的資助。
（A）circRNA表達(dá)水平與基因型顯著相關(guān)；（B）circQTL SNPs在反向剪切位點(diǎn)附近明顯增加；
（C）CDR1as表達(dá)水平與年齡顯著正相關(guān)；（D）circQTL SNPs在疾病風(fēng)險(xiǎn)位點(diǎn)中的富集分析。
原文鏈接：https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-019-1701-8
版權(quán)與免責(zé)聲明：本網(wǎng)頁的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其真實(shí)性，也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán)，請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com