环状RNA生物特性与非小细胞型肺癌的研究进展

表达腺苷脱氨酶破 坏 内 含 子 碱 基 互 补 配 对 过 程, 减 少 p
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-
[ ]
mRNA 环 化, 降 低 c
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cRNA 形 成 的 可 能 性 10 ; 同 时 有 些
RBP 对 c
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cRNA 的 生 物 发 生 既 有 正 调 控 又 有 负 调 控 作 用
(如 FUS、hnRNPL)
。
[
11
12]
内含 子 c
i
r
cRNA 是 外 显 子 和 内 含 子 形 成 的 套 索 中 间
体,摆脱了正常的去 内 含 子 分 支 及 降 解 过 程, 遵 循 标 准 的
高 转 录 效 率 [19]。c
i
ankr
d52 是 来 源 于 ankr
d52 基 因 的
合亲本基 因 ankr
d52 主 动 转 录 的 RNA 聚 合 酶 Ⅱ , 增 强 了
早期诊断效率和探索新的治疗靶点非常重要。
随着 RNA 测序技术的 发 展, 发 现 环 状 RNA (
c
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RNA,c
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cRNA) 在多种生物体 内 异 常 表 达,其 产 生 机 制、
结构特性及生物 功 能 被 学 者 们 广 泛 研 究。 目 前, 有 学 者 提
出c
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cRNA 表达异常对改变肿 瘤 生 物 学 特 性 具 有 较 大 的 影
序列,将 2 个侧向内 含 子 连 接 在 一 起, 进 而 促 进 成 环 和 随
后的 c
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cRNA 生 成; 相 反 有 些 RBP 阻 碍 c
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cRNA 的 形 成,
如腺苷脱氨酶通过直接结合和弱化 RNA 双键 (如 反 向 Al
u
重复),减少腺 苷 转 肌 苷 过 程, 抑 制 c
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cRNA 的 形 成, 高
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cRNA 成为当 下 研 究 的 热 点。 本 文 综 述 了 国 内
[
3]
外相关 报 道, 旨 在 阐 明 c
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cRNA 的 特 征、 生 物 功 能 及 与
NSCLC 的关 系, 为 进 一 步 寻 找 NSCLC 新 的 生 物 标 志 物、
诊断和治疗的方法提供理论基础。
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DOI10 3760 cmajcn131368
20190722
01045
肺癌在全球和中国的癌症 相 关 死 亡 中 位 居 首 位。 据 估
计,到 2019 年,肺癌死亡人数为142,670人, 占 癌 症 相 关
死亡人 数 的 24% [1], 其 中 非 小 细 胞 肺 癌 (
cRNA, 包 含 70 多 个 与
miR7 结合的位 点, 可 以 显 著 抑 制 miR7 的 活 性, 调 节 靶
基因 的 活 性, 参 与 包 括 肺 癌 在 内 多 种 疾 病 的 发 生、
发展 [18]。
22 c
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cRNA 参与调 节 基 因 的 转 录 和 剪 接 过 程
c
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cRNA
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cRNA 可
以通过 “海绵” miRNA 直接参与基因转录、转录后及剪 接 过 程, 可 作 为 模 板 直 接 翻 译 成 多 肽 或
蛋白质等发挥作用。近年来的 研 究 发 现,c
i
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cRNA 在 非 小 细 胞 肺 癌 的 发 生 与 发 展 中 发 挥 重 要 作
用,可能成为非小细胞肺癌诊断、治疗及预测预后的生物标志物。
r
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-mRNA) 在 剪 接
p
过程中的错误剪切或无功 能 的 转 录 副 产 物 [5]。 但 是 进 入 21
世纪后,研 究 者 们 发 现 c
i
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cRNA 参 与 多 种 疾 病 (如 肿 瘤、
风湿系统疾病、心 血 管 系 统 疾 病、 神 经 系 统 疾 病 等 ) 的 发
生、发展过程。不同于线性 RNA 的直接生成,c
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n,RBP) 交 联 配 对 驱
SnRNA/U1A/U1C 复合物与 5
'端位点的内含子相互作 用 提
[]
补序列 引 导 形 成 (如 Al
u 元 素 )9 。 此 模 型 的 形 成 需 要
c
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cRNA,在 ankr
d52 基因转录起始区大量富集,特异 性 结
等),可以结 合 线 性 p
作用 [21]。
此外, 有 研 究 表 明 c
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r
cRNA 表 达 水 平 与 某 些 基 因 剪 接
i
r
cRNA 的结构与特性概述
11 c
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r
cRNA 的生物结构与类型
随着生 物 技 术 及 信 息 学
的快速发展,大量的 c
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cRNA 被 发 现 广 泛 存 在 于 哺 乳 动 物
体内 [4]。最初,由于其低 丰 度、 结 构 特 异 性、 功 能 未 知 等
特点,c
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r
cRNA 被 认 为 是 前 mRNA (
p
内含子组成的套 索 中 间 体, 其 中 内 含 子 被 剪 切, 外 显 子 的
下游 5
'端剪接位点 (剪接 供 体) 和 上 游 3
'端 剪 接 位 点 (剪
接受体) 相 互 链 接 形 成 外 显 子 c
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cRNA; 在 某 些 特 殊 情 况
下,套索中间体中的 内 含 子 并 不 完 全 被 剪 切, 被 外 显 子 包
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【关键词】
癌,非小细胞肺;生物学标记;环状 RNA
DOI10 3760 cmajcn131368
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-mRNA 序 列 上 侧 向 内 含 子 的 特 定
ankr
d52 的转录效率,当 c
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ankr
d52 敲除后,转录 效 率 明 显
动环化模型。该模型 由 2 个 侧 翼 相 互 靠 近 的 内 含 子 反 向 互
RBP 参 与 (如 MBL、QKI、hnRNP、 丝 氨 酸/精 氨 酸 蛋 白
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通过募集表 观 遗 传 调 制 器 或 转 录 因 子 来 调 控 基 因 的 表 达。
少数 c
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cRNA (
c
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cEIF3J、c
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cPAIP2 等 ) 定 位 于 细 胞 核
内,与 RNA 聚 合 酶 Ⅱ 结 合, 作 为 miRNA 诱 饵, 通 过 UI
RNA 结合蛋白 (
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mRNA 的 3
'未 翻 译 区 域 互 补 位 点 结 合,在 转 录 后 水 平 上 调
节 mRNA 的 表 达, 由 此 形 成 c
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cRNA-miRNA-mRNA 轴,
/c
影响靶基因的转录后过程 [17]。CDR1a
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7是第1个被
发 现 具 有 miRNA 海 绵 作 用 的 c
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r
cRNA 主 要 分 为 以 下 4 类: 外 显 子
[]
源于转运 RNA 的内含子 c
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r
cRNA 7 。其中外 c
i
r
cRNA 的 80% 以 上, 环 化 形 成 机
制主要包括以下 3 种
:
[
8]
(
1) 套 索 驱 动 环 化 模 型。
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-mRNA中不相 邻 的 外 显 子 相 互 靠 近, 形 成 由 外 显 子 和
c
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cPABPN1;实验发现,过表达 c
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cPABPN1 使得 HuR 靶
向的 数 种 mRNA 表 达 量 降 低, 最 为 显 著 的 是 PABPN1
mRNA,进 一 步 研 究 发 现 c
i
r
cPABPN1 与 mPABPN1 竞 争
性 结 合 HuR, 抑 制 mPABPN1 的 翻 译 从 而 发 挥 调 控
10
环路结构 [6]。
转录物,通过竞 争 积 极 调 节 其 他 具 有 相 同 miRNA 反 应 原
c
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cRNA、外显 子 内 含 子 c
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cRNA、 内 含 子 c
i
r
cRNA 和 来
性的 相 互 作 用 [7]。 miRNA 是 一 类 小 ncRNA, 它 与 靶 向
根据 其 起 源,c
[]
围保留下来,产生 外 显 子 内 含 子 c
i
r
cRNA 7 。 (
2) 内 含 子
配对驱动环化模型。通 过 内 含 子 侧 翼 互 补 序 列 或 反 向 重 复
序列的碱基对直 接 配 对 完 成 内 含 子 配 对 驱 动 环 化
。 (
3)
[
7]
件的 RNA 转 录 物, 在 mRNA 和 ncRNA 之 间 形 成 了 功 能
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