isoCirc技術(shù)在人類轉(zhuǎn)錄組中全長環(huán)狀RNA亞型鑒定分類​的應(yīng)用

Nature Commun∣BluePippin-isoCirc技術(shù)的應(yīng)用，對人類轉(zhuǎn)錄組中的全長環(huán)狀RNA進行亞型鑒定和分類​

環(huán)狀RNA（circular RNAs，circRNA）是一類特殊的非編碼RNA分子（也可翻譯成蛋白質(zhì)），是RNA領(lǐng)域最新的研究熱點。與傳統(tǒng)的線性RNA（linear RNA，含5’和3’末端）不同，circRNA分子呈封閉環(huán)狀結(jié)構(gòu)，不受RNA外切酶影響，表達更穩(wěn)定，不易降解。在功能上，近年的研究表明，circRNA分子富含microRNA（miRNA）結(jié)合位點，在細胞中起到miRNA海綿（miRNA sponge）的作用，結(jié)合并封閉了miRNA，進而解除miRNA對其靶基因的抑制作用，升高靶基因的表達水平；這一作用機制被稱為競爭性內(nèi)源RNA（ceRNA）機制。通過與疾病關(guān)聯(lián)的miRNA相互作用， circRNA在疾病中發(fā)揮著重要的調(diào)控作用。

2021年1月份發(fā)表在《Nature Communications》上的一篇文章中，作者提出了一種測序方法—isoCirc，即環(huán)狀RNA的全長測序鑒定。該方法的特點是通過RCA（滾環(huán)擴增反應(yīng)），隨后進行Nanopore測序，該文章包含了對整套方法的描述。isoCirc全長環(huán)狀RNA測序方法不同于傳統(tǒng)的短讀RNA測序方法（RNA-Seq），其獨特優(yōu)勢：1. isoCirc方法可直接確定cicrRNA的全長序列及外顯子組成，而RNA-Seq無法實現(xiàn)。2. 通過isoCirc方法富集獲得的cicrRNA BSJ（back-splice junctions）reads要比RNA-Seq方法獲得的reads多70倍。

文章指出：采用isoCirc測序方法（參見Fig.2），在12種人體組織和HEK293細胞系中，共計生成超過100,000個環(huán)狀RNA，包括約40,000種亞型，為研究cicrRNA的生物發(fā)生、調(diào)控和功能提供了非常有力的幫助。其中，BluePippin用于ONT MinION文庫制備前的RCA產(chǎn)物（去分支后）的片段選擇，片段選擇范圍設(shè)定為3-50kb。片段選擇后的DNA使用ONT文庫構(gòu)建試劑盒（Oxford Nanopore, #SQK-LSK109）進行文庫構(gòu)建，隨后在ONT平臺進行長讀長測序分析。

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