环状RNA的即使如此，现在与未来

“所有的真理都经历三个阶段。第一，被嘲笑。第二，被接连不断反对。第三，被认可且是格外为关键性的。”——Arthur Schopenhauer网状RNA是近几年来的研究成果近期。近日，美国Brandeis国立大学昆虫系的Sebastian Kadener等人在EMBO上综述了网状RNA的研究成果进展。BioArt对其来进行了编译，以飨读者。网状RNA（circular RNA， circRNA）是由也就是说解码（back-splicing）处理过程避免的共价闭合网状RNA。其不具真氘当中丰富，进简化上保守，一有组织甲基化表达出来，相对稳定，可在脑一有组织当中随衰总和等特性。并且，circRNA可以通过竞争性解码方式为与其对应的二阶RNA副产品来进行官能团抑制。近期的报道确实它还不具反式抑制选择性：某些circRNAs能与microRNAs交互作用，一些可被中文，抑制免疫系统和蓄意。本文综述了昆虫circRNAs现在已知的常识，总结了circRNAs潜在选择性的最新哲学思想，起源的本质，以及本领域似乎的预见方向。只不过到现在辨认成：1976年，Sanger首次在类病毒当中辨认成了双螺旋共价闭合网状的RNA分子就会。第二份研究成果是1979年Hsu说明了了不能公民权利一端的网状RNA的依赖于。可能：有数的研究成果属实circRNAs可能于内源RNA。首篇此类报道是在1991年，偶然辨认成结肠癌DNA有不足之处（DCC）牵涉到了非经典解码方式为 (“scrambled exons”) DNA表达出来现象。随后，又辨认成了人类EST-1和SryDNA也有类似现象，确实这些不具scrambled exons的无polyA RNA都是circRNA。并且辨认成circSry不具一有组织甲基化，且依赖于于3个相同的血清品种。避免：在紧接著的几年底下，格外少量研究成果提成了这些分子就会避免的似乎选择性。这仅限于了也就是说：也就是说减法对Sry的环简化是必须的；以及辨认成circRNA可以在已逝锥体通过氘生物碱避免。分类：随后的90年代末期到20世纪初，研究成果辨认成多种DNA可以避免circRNAs，并且对就其的circRNAs来进行了简单分类为scrambled-exon，胺基酸重排副产品（exon-shuffling products），或者只是“非二阶mRNA”。此时期的研究成果虽然显然这些网状RNA分子就会的依赖于，但是对其潜在的制约并未充分认识。爆发式研究成果：大约在2010年开始，RNA-seq技术开发计划的拓展以及专门的计算的水开发计划，了circRNA 研究成果。在2010年现代，辨认成多巨噬细六边形昆虫当中不具成千上万种circRNA，其当中多数是低表达出来的，但是有些是高原子量的。而且，在许多意味著，如circSry可以是该寄主DNA（host gene）的主要副产品。2013年的两篇文章除了确实多种类昆虫当中依赖于成千上万circRNA外（野也有冬天，小周报开启大热门领域），还属实CDR1as (ciRS-7) 和circSry，并能联结并抑制特定microRNA的已逝性！另外，许多兼职都确实在人类，仓鼠，苍蝇当中circRNAs是一有组织和胚胎时空甲基化表达出来的。这些研究成果还说明了了认定与定性circRNAs的新颖分析方法。比如，分析RNase R预处理后的无polyA circRNAs富含文库。这个分析方法并能富含circRNAs，也能区分真正的circRNAs和含scrambled exons的mRNAs。由于circRNAs junction的独特物理性质，对其认定和定量须要除此以外设计的昆虫信息学计算的水。现而今，不太可能依赖于大量的的水可以注释和量简化circRNAs。比如说的是新circRNAs扫描分析方法和的水也能扫描潜在的circRNAs外部非对称解码的依赖于。一有组织甲基化与胚胎阶段甲基化：近几年来，circRNAs的一有组织甲基化和受胚胎阶段抑制而避免的物理性质被属实。五份脱离兼职确实多种circRNAs在脑系统当中高原子量依赖于，并且随着脑转变和胚胎慢慢增高。而且，circRNAs避免被脑元已逝动抑制，而且在突触锥体、神经纤维、突触脑纤维当中大量依赖于。circRNAs普遍依赖于于脑一有组织的现象在自愈昆虫当中格外明显，依靠了大量的circRNAs，其实了circRNAs相对与巨噬细六边形分崩离析率长方形负除此以外性。选择性与抑制：某种程度，circRNAs可以官能团和反式发挥选择性。2014年，Ashwal-Fluss辨认成circRNAs是与如前所述解码共DNA表达出来并且相互竞争性的。因此，circRNAs的昆虫牵涉到避免了同一寄主DNAmRNAs还原的减格外少。几个课题一组认定了胺基酸解码和环简化所须要之物，属实了环简化波形聚焦在可环简化胺基酸侧击的基因型物质之内。Ashwal-Fluss也其实了抑制苍蝇当中circMbl副产品的负反馈抑制相交的依赖于，在臭虫当中认定了第一个投身于胺基酸环简化的肽（解码qmuscleblind， MBL）以及其脊椎昆虫分化成物muscleblind-like肽1（MBNL1）。随后的兼职认定了其他的RNA联结肽RBPs并能在相同系统和昆虫当中抑制胺基酸环简化，仅限于RNA乙酰脱氨蛋白质（ADAR），quaking（QKI），FUS，氘qNF90/NF110，DHX9，根部解码抑制肽ESRP1，底物/代谢富含肽。最后，现在的兼职不太可能说明了了circRNAs与相同系统有数的除此以外性。在臭虫脑系统，血清和人类巨噬细六边形当中依赖于并能避免肽质的一一组circRNAs；有的circRNAs与免疫响应除此以外；几份调查结果属实了circRNAs在血清和臭虫脑系统以及骨髓当中不具选择性；大量研究成果展示了circRNAs和癌症有关。这些拓展说明了科学界对circRNAs的看法牵涉到了清晰的变动，长方形现成这个振奋人心和短时间内拓展的领域进入了时代转折点。1. circRNAs的避免1.1也就是说解码选择性胺基酸可能的circRNAs是通过也就是说解码的特定各种类型解码方式为避免的，即一个5’解码小分子就会袭击上游3’解码肽链，成型3’-5’吲哚键避免一个网状的RNA分子就会。尽管绝大多数真氘巨噬细六边形当中circRNAs都是由解码锥体避免，相同昆虫当中的具锥体选择性是相同。与昆虫相同，植物当中的circRNAs从不具比较短的连续性基因组甚至完全不能连续性性的短基因型物质的侧击范围内而来。引人入胜的是，古生菌当中circRNAs的避免脱离于解码锥体，避免了各种各样的circRNAs，其当中显然16%可能于格式DNA以及格外格外少来自于胺基酸。多巨噬细六边形昆虫当中，先前报道确实解码肽链侧击于可环简化胺基酸是最经典的，而且也就是说解码是通过解码锥体分派。引人入胜的是，circRNAs普遍包涵完整胺基酸而且多可能于格式胺基酸，除此以外是聚焦于肽格式DNA的5’UTR。这避免了也就是说解码连通由格式基因组到格式基因组（CDS-CDS）和5’UTR-CDS一组成，趋于包涵DNA的第二个胺基酸。这似乎与它们的昆虫牵涉到除此以外，须要相较于平均而言格外短和格外技术性解码的基因型物质；一般来说第一个基因型物质符合上述两个原则。在许多意味著，circRNAs的避免起源于精细的非对称解码决定。一些DNA避免多种非对称解码甲基以及circRNAs，这其实了也就是说解码和非对称解码似乎是选择性除此以外的。1.2 基因组和肽马达胺基酸环简化胺基酸可能的circRNAs的避免憎恶依赖以下至格外少一种选择性：不具短也就是说减法或联结RBPs的基因型物质。两种选择性都将circRNAs侧击的基因型物质们握住挨出去。多种昆虫当中，可环简化胺基酸被短基因型物质侧腹包围，这些基因型物质许多都成份大量的也就是说连续性配对。因此，基因型物质当中也就是说连续性减法的依赖于可以被用来预测胺基酸到底有似乎牵涉到环简化。相同品种当中，也就是说连续性一组件不具相同的基序（motif）与原子量，对这些基序来进行基因组对照指示了似乎的进简化关系。此外，在基因型物质之有数和之内的也就是说减法一组件的分布对circRNAs的总数与各种类型不具重大制约。尽管侧击基因型物质当中短也就是说减法增进了胺基酸环简化，这些基因型物质当中依赖于的其他也就是说减法就就会依赖性基因型物质有数的交互作用（inter-intronic interactions），代替的是基因型物质内的交互作用（intra-intronic interactions）。后者趋于依赖性胺基酸环简化，似乎是通过基因型物质有数二级在结构上竞争性。RBPs介导了另一种选择性。并非所有侧击成份短基因型物质的胺基酸都能被环简化。许多可环简化胺基酸侧击基因型物质当中不成份也就是说减法，这憎恶其实了依赖于胺基酸环简化的其他选择性。MBL与几个相对保守的基因型物质肽链联结，增进了其自身DNA第二胺基酸的环简化。mbl第二胺基酸侧击的基因型物质包涵了短也就是说减法，似乎并能稳定基因型物质有数交互作用，但是在缺乏MBL联结时似乎太弱而所能增进胺基酸环简化。这憎恶地其实了MBL增进环简化是通过联结到侧击基因型物质从而增进基因型物质-基因型物质有数交互作用。MBL分子就会似乎牵涉到二聚简化，把两个胺基酸一端带回朋友们，从而解码成型circRNA。其他RBPs，如QKI，FUS，ESRP1也能抑制胺基酸环简化。最后，臭虫当中laccase-2DNA可能的circRNAs的昆虫牵涉到受到相同RBPs的一同抑制，如异质氘糖氘肽hnRNPs以及SR肽，其实了给定胺基酸的环简化高效率似乎是多种波形的构建结果。这种通过基因型物质-基因型物质交互作用增进环简化牵涉到至格外少其余部分起源于二阶解码的外部空有数位阻（steric inhibition）。那么，增进或打乱RNA在结构上的主因，似乎变动circRNAs昆虫还原。确实，近期兼职确实通过dsRNA特异乙酰脱氨蛋白质ADAR编辑RNA，抑制了circRNAs的还原。而且，RNA解旋蛋白质DHX9通过打乱基于ALU也就是说减法的二级在结构上限制了circRNAs避免。DHX9与细胞因子诱导的ADAR甲基（p150）直接交互作用，成型的复合锥体打乱了RNA二级在结构上，仅限于许多并能增进胺基酸环简化的在结构上。持续上升DHX9一点点了circRNAs。这似乎是一个校正选择性来减格外少circRNAs的相当多避免，其实了某些circRNAs不只是“精炼不足之处”或解码噪声。其余部分涉及到dsRNA在结构上成现的病理一般而言也似乎变动circRNAs还原。比如，免疫响应qNF90和NF110就会抑制circRNAs避免。引人入胜的是，这些肽与DNA表达出来处理过程成型的dsRNA在结构上牵涉到交互作用。NF90/NF110看出去能稳定这种瞬时双股RNA分子就会，增进了一一组circRNAs的也就是说解码。引人入胜的是，NF90联结肽链是依赖性丰富于侧击基因型物质的ALU motif。因此，这些胺基酸的环简化也可受到ADAR和/或DHX9抑制。1.3 circRNAs还原的抑制circRNAs由RNAPCRIIDNA表达出来并且由解码锥体避免。关键性的是，许多成型circRNAs的胺基酸不能非对称解码，因此，一些高原子量的circRNAs并能官能团抑制mRNA的避免。除此之外，circRNAs的避免不止与解码有关，还与技术性的降解和polyA简化除此以外。如果circRNAs的避免是与经典解码竞争性，那么变动解码高效率就就会抑制circRNAs的避免。通过抑制官能团解码q或变动RNA PCRIIDNA表达出来动力学（被视为可以抑制非对称解码）可以变动解码高效率。结果确实如此，持续上升普遍解码抑制子如SR肽SF2或氘心解码锥体一组件（小氘糖氘肽颗粒U1亚基本单位70K和C）snRNP-U1-70K，snRNP-U1-C，preRNA精炼8（Prp8，Slu7），巨噬细六边形分崩离析周期素40（CDC40），将副产品从二阶换成了circRNAs。比方说，依赖性DNA表达出来终止增高了circRNAs还原。1.4 circRNAs的副副产品circRNAs不能公民权利一端因此并不用标准化诸多经典RNA副副产品途径。已逝锥体研究成果确实，大多数circRNAs都不具格外短的砹（18.8-23.7h），而其二阶对应物是（4.0-7.4h）。circRNAs在精子似乎不具格外短的砹，尤其是不分崩离析巨噬细六边形，比如，脑系统当中随成年人增高的circRNAs依靠似乎是起源于这些分子就会的物理性质与不分崩离析物理性质。与之反之亦然，在高速增殖的巨噬细六边形当中circRNAs看出去不就会依靠，似乎起源于分崩离析快于避免避免的溶解作用。某种程度，circRNAs副副产品似乎起始于一个氘酸内切蛋白质，随后牵头外切和内切。小RNA介导的circRNAs副副产品是现在为止认定比较好的circRNAs副副产品途径。然而，唯一的案例是CDR1as被miR-671副副产品。CDR1as的总数被miR-671通过AGO2介导的副副产品直接抑制。引人入胜的是，CDR1as相对很似乎是通过解码被miR-7抑制的，并且依赖于miR-671。近期的一份研究成果其实RNA标记（m6A）增进了潜在可副副产品circRNAs的氘酸内切蛋白质的招募。另一项研究成果辨认成HeLab巨噬细六边形前所poly（I：C）处理或EMCV传染即牵涉到整锥体circRNAs的副副产品。两种处理都避免了内切氘糖氘酸蛋白质Rnase L的激已逝以及circRNAs的副副产品。除了副副产品，circRNAs似乎被巨噬细六边形外分泌。几项研究成果扫描了外泌锥体当中的circRNAs。然而，唯不确实到底circRNAs的分泌对减小其六边形内相对有贡献。或者，circRNAs分泌似乎成型了一个交流选择性。总的来说，尽量避免慢慢增高的确实显示circRNAs是选择性分子就会，它的副副产品、六边形外铁路运输都就会是预见研究成果的关键性关键问题。2. circRNAs的外观上和性质2.1 circRNAs的进简化保守性circRNAs依赖于于绝大多数昆虫当中。它们是如何进简化的？circRNAs保守性有多个层面。第一个是直系分化成orthologous或旁系分化成paralogous肽链都可避免circRNAs。某些circRNAs避免于相同品种当中比方说的或相同的胺基酸。这种意味著，保守性似乎扩展到circRNAs侧击的其余部分解码肽链。一份通过mapping环简化解码肽链的研究成果分析了从人类和血清脑系统可能的circRNAs，分析确实，分之一1/3扫描的circRNAs提供者两个解码肽链，1/3提供者一个解码肽链，确实了在类昆虫脑系统当中比较相对的保守性。最后一个相对是circRNAs内选择性一组件的保守性。这似乎仅限于了RBPs联结肽链，miRNA，或circRNAs内选择性性二级在结构上所并不需要一组件。比如，Rybak辨认成了短也就是说减法基因组（某些似乎是RBP联结肽链）在circRNAs胺基酸当中富含，指成了环简化胺基酸当中很低相对的保守性。2.2一有组织或胚胎阶段以及亚巨噬细六边形聚焦甲基化表达出来避免circRNAs的DNA富含脑系统除此以外DNA。因此，脑一有组织当中富含circRNAs也就不奇怪了。circRNAs丰富于CNS当中是所有研究成果品种当中的普遍外观上。CNS当中circRNAs的值得注意丰富似乎起源于1个或多个主因。首先，脑系统，格外除此以外的，在整个身锥体当中脑元展现成最高相对的非对称解码。而circRNAs的昆虫还原可以被定义为一种除此以外各种类型的非对称解码。第二，circRNAs砹短，并且脑元一般而言不就会分崩离析，circRNAs某种程度可以在脑系统胚胎和自愈处理过程当中不断依靠甚至技术性率避免。circRNAs在血清苍蝇当中随着自愈在脑系统当中大量总和，其实了circRNAs似乎投身于自愈除此以外的脑系统疾病。在巨噬细六边形复制率与circRNAs总数之有数依赖于憎恶的负除此以外。因此，依靠似乎是脑系统当中高相对circRNAs主要的状况。circRNAs另外一个引人入胜物理性质是其亚巨噬细六边形聚焦。circRNAs主要聚焦于巨噬细六边形质当中。而且，报道显示脑元当中circRNAs聚焦在神经纤维，神经纤维和突触锥体。引人入胜的是，一些circRNAs展现成胚胎阶段特异的氘-质转换聚焦。近期的研究成果认定了臭虫Hel25E和人类UAP49/56作为circRNAs巨噬细六边形氘输成的不可或缺q，并且以依赖circRNAs短度的方式为作用。在绝大多数意味著，circRNAs总计的唯一的外观上就是网状物理性质，胺基酸连通核糖锥体的依赖于，以及不依赖于斗篷在结构上和polyA尾巴。因此，辨认和外输的选择性必须不仅相对特异于除此以外circRNAs也必须辨认一个或多个这些外观上。circRNAs聚焦到神经纤维，神经纤维以及突触也是很耐人寻味的。唯不确实这种聚焦是由于定向铁路运输还是低质量后路途遥远。大幅度的基因型和生简化实验室须要阐明马达circRNAs在脑元当东欧巨噬细六边形聚焦的选择性。现在为止，唯不能研究成果来进行已逝巨噬细六边形图像调查circRNAs副产品和铁路运输，而此类分析方法将就会是检验这些理论的不可或缺。而且，这个领域仍然缺乏对相同六边形内区室当中circRNAs分子就会数目和各种类型的精准说明了。2.3 circRNA作为miRNA选择性的抑制子一些短非格式RNA可以通过依赖性附着（sponging）抑制miRNA相对和/或已逝性。研究成果确实某些circRNAs成份许多miRNA联结肽链，猜测这些circRNAs也可以作为miRNA海绵。比如，CDR1as不具73个seed-binding 肽链对miR-7，并且，AGO2 CLIP样本确实确实有许多miR-7联结到了这些肽链上。CDR1as敲打除血清当中miR-7相对温和但值得注意地下降，而miR-671增高，其实了这个circRNAs的依赖于稳定了miR-7，而使miR-671不稳定。因此，CDR1as似乎在某些波形下抑制了miR-7的驱动器和被囚。CDR1as也并能铁路运输和被囚miR-7到除此以外六边形内隔室，抑制miR-7选择性。这个选择性似乎在预见被来进行来铁路运输基于miRNA的治疗。虽然对circRNAs基因组完全的扫描以及AGO2 PAR-CLIP样本的分析阐释了绝大多数circRNAs不用相当多联结到miRNA，仍然有其他案例如circSry，circHIPK，circFOXO3，circITCH，circBIRC6，它们都能与miRNA联结发挥选择性性作用。来进行AGO-RIP和CLIP技术开发计划对扫描到底依赖于circRNAs与miRNA有数直接交互作用十分不可或缺。构建敲打除和敲打低巨噬细六边形系研究成果circRNAs与就其的miRNA选择性和相对有数交互作用也很关键性。2.4 circRNAs的中文2017年，几个课题一组报道了circRNAs可被中文。引人入胜的是，可中文circRNAs相比之下使用与寄主DNA比方说的起始碱基，而终止碱基则是进简化保守的且特异于网状ORF。该研究成果还辨认成circRNAs是被细胞膜偶联的氘糖锥体中文。另外的研究成果辨认成起始碱基上游的RRACH基序(R=G or A； H=A， C or U) 当中的A被甲基简化时，可以格外高circRNAs的中文。由于circRNAs分别为5’斗篷，它的中文是斗篷脱离的。确实，某些中文circRNAs不具外部氘糖锥体进入肽链（IRES），并能在精子和已逝锥体以斗篷脱离的方式为中文。引人入胜的是，绝大多数circRNAs预测的是与其寄主DNA格式肽质的N一端范围内完全一致。这种变短了的肽质就就会竞争性性依赖性其mRNA全短对应物。DNA表达出来qMef2似乎就是一个案例。尽量避免这个领域的短时间内拓展，我们预计在紧接著几年就能看见circRNAs中文以及避免的病理畸变的研究成果成现。3. circRNAs 作为圈套、铁路运输器或木板由于circRNAs并能短时有数依赖于以及联结RBPs，它们并能作为这些q的陷阱或者转运子。在某些意味著，circRNAs和寄主DNA肽可直接或有数接地来进行化学键。circMbl看出去就是如此，它似乎就隔绝/转运了MBL肽。这是断言的circMbl负反馈抑制相交的一个一组分。2016年，一项研究成果首次确实circANRILl可以作为一个肽木板。在NIH3T3血清成纤维巨噬细六边形，circFOXO3被辨认成能分别与p21和CDK2交互作用。circFOXO3-p21-CDK2三元核糖锥体的成型致使了CDK2的选择性，随后依赖性了巨噬细六边形周期进程。3.1评估circRNAs的精子选择性研究成果辨认成，敲打除CDR1as避免了脑紊乱除此以外的蓄意学环境主因。cia-cGAS (Cyclic GMP-AMP synthase) 一般来说高表达出来于短期培养HSC巨噬细六边形氘当中，并能联结cGAS，致使了它的激已逝。Cas9敲打除cia-cGAS下游的侧击基因型物质当中也就是说连续性基因组依赖性其表达出来后，cia-cGAS不足之处血清当中短程HSC巨噬细六边形群锥体减格外少，并且升高了骨髓当中type I细胞因子的产量，再度避免干巨噬细六边形所剩无几。最新研究成果确实，使用基因型格式的shRNA针对也就是说解码连通敲打低circMbl。当全身敲打低circMbl时，避免DNA表达出来变动，**致死，蓄意不足之处，翅膀姿势及飞机的不足之处。当敲打低CNS当中的circMbl时，避免了不出现异常的突触选择性。3.2 circRNAs的其他潜在选择性circRNAs似乎还有什么样的分子就会选择性呢？circRNA不具一个引人着迷的外观上即极其稳定并且随时有数依靠。因此，circRNAs可以作为巨噬细六边形DNA表达出来历史的分子就会知觉分子就会或者“飞机通讯设备”。从脑生物学观点来看，短时有数依赖于的circRNA似乎作为不具肽格式潜能的驱动器库。前所胚胎变动或逼迫，这些驱动器器似乎被中文为抑制逼迫响应或病理变动的肽质。突触当中circRNA的本底中文似乎是比较关键性的。因为circRNAs联结与RBPs，如miRNAs一样，circRNAs似乎通过联结，长方形递和被囚它们的货物到除此以外六边形内区室而缺格外少。某种程度地尽量避免circRNAs依赖于于囊泡，它们可以被铁路运输到整个身锥体，然后被除此以外一有组织接收，作为波形分子就会缺格外少。另外，一个circRNA可以承载1个或几个货物分子就会（miRNA，RBPs），因此可以作为药品铁路运输被囚的载锥体。4.结论与预见本文综述底下只不过的研究成果，确实circRNAs不具多种选择性，可以作为肽木板，招募其他各种类型RNA，并且通过联结miRNAs制约DNA表达出来沉默、中文和特异mRNA的副副产品；脑元当中circRNAs的不对称分布其实了直接巨噬细六边形有数铁路运输的似乎性；circRNAs并能格式从到肽，虽然现在并不知道绝大多数似乎的肽的病理选择性，很有似乎他们就会与其寄主DNA二阶RNA格式全短肽提供者某些能力。由于RNA技术开发计划的稳步拓展，我们预计紧接著circRNAs领域将就会有短足的拓展。大幅度的对circRNAs聚焦，转运，已逝巨噬细六边形内副副产品，完整的circRNAs交互作用一组，以及单巨噬细六边形图谱的理解都将在这个领域取得进步。比如说成处：Patop IL1, Wüst S1, Kadener S1.Past, present, and future of circRNAs.EMBO J. 2019 Aug 15;38(16):e100836. doi: 10.15252/embj.2018100836. Epub 2019 Jul 25.