環形RNA可變反向剪接和可變剪接表達圖譜被系統繪制

　　6月30日，國際學術期刊Genome Research 在線發表了中國科學院上海生命科學研究院計算生物學研究所楊力研究組和生物化學與細胞生物學研究所陳玲玲研究組關于環形RNA研究的最新進展：Diverse alternative back-splicing and alternative splicing landscape of circular RNAs。該研究系統繪制了環形RNA可變反向剪接和可變剪接圖譜，揭示了環形RNA可以通過可變反向剪接和可變剪接機制產生新的外顯子剪接，深入的機制研究表明環形RNA的可變反向剪接受到其上下游內含子互補配對序列的競爭配對調控。

　　楊力研究組與陳玲玲研究組在2014年建立了高效的環形RNA計算分析新流程（CIRCexplorer），系統揭示了環形RNA在體內的廣泛存在，揭示了互補序列介導的環形RNA產生基礎及其調控的普遍性規律，全面展示RNA反向剪接成環的多樣性和復雜性（Zhang et al., Cell 2014）。其中，開發的環形RNA計算分析流程CIRCexplorer得到了領域內廣泛的應用和好評，被認為是在已有開源的環形RNA計算分析流程中預測效率和準確性最適的工具包（Hansen et al., Nucleic Acids Res 2016）。

　　在此項最新的研究工作中，研究人員推出了升級版的CIRCexplorer2開源工具包。該工具兼容現有主流的多種mapper軟件，以適應對環形RNA分析過程中的不同需求；同時，通過比較對應環形RNA和線性RNA的表達，全面闡述了環形RNA可變反向剪接（alternative back-splicing）和可變剪接（alternative splicing）的復雜性和多樣性，指出環形RNA具有兩種特殊的可變反向剪接類型和四種已知的通用可變剪接類型；全面系統地揭示了環形RNA的可變反向剪接受到其上下游內含子互補配對序列的競爭配對調控機制；并進一步表明許多新的外顯子可以特異性地在環形RNA中產生，其數量可高達數百到數千個。研究人員還建立了環形RNA數據庫網站（http://www.picb.ac.cn/rnomics/circpedia），對環形RNA在不同樣本中的可變反向剪接（和可變剪接）進行全面的注釋，以促進環形RNA研究的發展。該工作是研究組對環形RNA新分子探索的最新成果，為系統闡述環形RNA的生成加工及其在體內的潛在生物學功能奠定了堅實的理論基礎。

　　該項研究在研究員楊力和陳玲玲的共同指導下，由計算生物所博士研究生張曉鷗、董瑞和生化與細胞所張楊共同完成。該項研究得到了國家基金委、科技部、中科院的經費支持。