自2013年的兩篇在Nature期刊上對(duì)于環(huán)狀機(jī)制研究成果問(wèn)世以來(lái)，對(duì)于環(huán)狀RNA的關(guān)注達(dá)到了空前的地步，迅速成為RNA領(lǐng)域最火熱的明星分子之一。環(huán)狀RNA相比于線性結(jié)構(gòu)的mRNA分子，具有更穩(wěn)定的環(huán)狀封閉結(jié)構(gòu)，因此在循環(huán)體系中環(huán)狀的表達(dá)量更穩(wěn)定。多篇文章已報(bào)道環(huán)狀RNA可行使“microRNA海綿機(jī)制”，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性的結(jié)合miRNA間接影響mRNA，在多種疾病的發(fā)生發(fā)展中起到了重要的調(diào)控作用。環(huán)狀RNA的研究從傳統(tǒng)的“海綿機(jī)制”逐步發(fā)展多元化，更多的呈現(xiàn)出功能的多樣性，如結(jié)合功能蛋白、編碼蛋白潛能、影響可變剪切、受甲基化調(diào)控等。無(wú)處不在的功能覆蓋讓環(huán)狀研究備受親睞。新年伊始，云序生物公眾號(hào)將為大家優(yōu)中評(píng)優(yōu)，悉數(shù)云序客戶部分的環(huán)狀RNA研究成果.

一、云序生物醫(yī)口環(huán)狀RNA文章
1.世界首篇紅斑狼瘡性腎炎環(huán)狀RNA研究（影響因子：6.4）
環(huán)狀RNA作為一種新發(fā)現(xiàn)的非編碼RNA，在多種組織及疾病中發(fā)揮重要的生物學(xué)功能，然而關(guān)于其在紅斑狼瘡性腎炎中的研究鮮有報(bào)道。紅斑狼瘡性腎炎作為一種免疫缺陷性疾病，嚴(yán)重影響了患者的身體健康和生活質(zhì)量。云序攜手中國(guó)醫(yī)科大學(xué)周華主任團(tuán)隊(duì)在Cell子刊“Molecular Therapy Nucleic Acids”上發(fā)表重要研究成果，首次通過(guò)全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序構(gòu)建了該疾病的環(huán)狀RNA表達(dá)譜，并從313條差異表達(dá)結(jié)果中挑選感興趣的環(huán)狀RNA--CircHLA-C。前期，作者發(fā)現(xiàn)miR-150在該疾病中發(fā)揮著重要的調(diào)控作用，通過(guò)生信預(yù)測(cè)結(jié)果顯示該環(huán)狀能夠通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性吸附miR-150。

2. 世界首篇小鼠腸道電離輻射環(huán)狀RNA變化研究（影響因子：5.5）
中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射醫(yī)學(xué)研究所劉強(qiáng)團(tuán)隊(duì)利用云序生物提供的全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序服務(wù)成功揭示了circRNAs在小鼠空腸輻射后表達(dá)的變化，為研究circRNAs在輻射致腸損傷中的作用提供了靶分子。高質(zhì)量的測(cè)序技術(shù)對(duì)每一個(gè)環(huán)狀的表達(dá)都做到精準(zhǔn)檢測(cè)，生信分析可視化從宏觀角度（染色體分布、成環(huán)位置）給出了所有對(duì)于放射處理后在小鼠空腸組織當(dāng)中環(huán)狀RNA分子的表達(dá)情況。篩選差異表達(dá)的環(huán)狀RNA進(jìn)行環(huán)狀RNA定量PCR驗(yàn)證，GO分析揭示包括結(jié)合、催化、細(xì)胞因子和細(xì)胞分泌等GO條目均發(fā)生富集。KEGG分析預(yù)測(cè)結(jié)果顯示差異環(huán)狀RNA的靶基因與MAPK信號(hào)通路相關(guān)，理論與預(yù)測(cè)完全相符。海綿機(jī)制預(yù)測(cè)ceRNA網(wǎng)絡(luò)圖，按照海綿機(jī)制的反式調(diào)控方式，該網(wǎng)絡(luò)中包括42個(gè)上調(diào)和48個(gè)下調(diào)的環(huán)狀RNA分子，以及預(yù)測(cè)相互結(jié)合的22個(gè)靶基因mRNA。

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3.世界首篇小鼠腦創(chuàng)傷模型外泌體RNA研究（影響因子：5.2）
本研究作者真正集合了外泌體和環(huán)狀RNA兩大科研熱點(diǎn)，利用云序生物提供的全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序服務(wù)揭示大腦創(chuàng)傷外泌體中環(huán)狀RNA的變化及其潛在的生物學(xué)功能。研究人員首先分離小鼠腦組織提取腦周質(zhì)外泌體，通過(guò)外泌體全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序檢測(cè)TBI腦周組織外泌體中環(huán)狀RNA的表達(dá)變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)231個(gè)差異表達(dá)的環(huán)狀RNA，其中155個(gè)上調(diào)，76個(gè)下調(diào)。接下來(lái)通過(guò)生信分析如GO及KEGG分析對(duì)外泌體差異表達(dá)的環(huán)狀RNA進(jìn)行了功能預(yù)測(cè)。GO分析表明這些RNA分子主要參與神經(jīng)損傷修復(fù)、神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)等功能條目，這些分子同時(shí)主要富集在Cgmp-PKG信號(hào)通路。CircRNA-miRNA互作網(wǎng)絡(luò)圖揭示了作用的靶miRNA及可能的功能。本研究首次揭示了大腦創(chuàng)傷外泌體中環(huán)狀RNA變化，為后續(xù)分子機(jī)理詳細(xì)研究提供諸多靶分子，也為大腦創(chuàng)傷的干預(yù)治療提供潛在的靶點(diǎn)。

圖3：GO Pathway分析顯示環(huán)狀來(lái)源基因富集到Cgmp-PKG通路和神經(jīng)投射等功能

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4.世界首篇胰腺癌吉西他濱耐藥機(jī)制中環(huán)狀RNA研究（影響因子：3.8）
吉西他濱是一種晚期胰腺癌重要治療藥物，在疾病治療過(guò)程中起重要作用。本篇文章作者首先獲得吉西他濱的耐藥細(xì)胞株，通過(guò)全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序手段對(duì)比耐藥細(xì)胞株和正常細(xì)胞株中環(huán)狀RNA的表達(dá)譜。作者選取差異表達(dá)前10的環(huán)狀RNA進(jìn)行環(huán)狀RNA定量PCR驗(yàn)證測(cè)序結(jié)果，準(zhǔn)確性高達(dá)100%，說(shuō)明測(cè)序結(jié)果真實(shí)可靠。

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4.世界首篇人膠質(zhì)瘤環(huán)狀RNA研究（影響因子：3.0）
膠質(zhì)瘤作為最常見(jiàn)的顱內(nèi)惡性腫瘤占顱腦腫瘤的40%~50%，電磁輻射等其他環(huán)境致癌因素會(huì)導(dǎo)致膠質(zhì)瘤的發(fā)生，盡管手術(shù)切除、術(shù)后放療、藥物化療等方法可以作為主流的膠質(zhì)瘤治療手段，但是多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（GBM）的強(qiáng)侵襲、增殖能力仍給病人的治療造成很大的困難。上海第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長(zhǎng)征醫(yī)院研究者通過(guò)環(huán)狀RNA測(cè)序，從環(huán)狀RNA角度對(duì)膠質(zhì)瘤的發(fā)生發(fā)展進(jìn)行了研究， 共發(fā)現(xiàn)206個(gè)上調(diào)環(huán)狀和1205個(gè)下調(diào)環(huán)狀，其中擴(kuò)大樣本量qPCR驗(yàn)證（13例正常、68例疾�。┖髮⒛繕�(biāo)鎖定在circBRAF。該環(huán)狀轉(zhuǎn)錄自BRAF基因，雖然在正常人樣本當(dāng)中BRAF基因編碼的環(huán)狀cricBRAF分子mRNA分子水平無(wú)明顯差異，但是在疾病樣本當(dāng)中circBRAF有明顯上調(diào)，KM曲線結(jié)合臨床資料表明該環(huán)狀的高表達(dá)能一定程度上預(yù)示著疾病的惡性程度和預(yù)后情況。

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4.世界首篇舌癌環(huán)狀RNA研究（影響因子：2.9）
人乳頭瘤病毒（human papillomavirus）感染以及酗酒、吸煙等因素都有可能導(dǎo)致舌鱗狀細(xì)胞癌（tongue squamous cell carcinoma, TSCC）的發(fā)生，惡性舌癌的增長(zhǎng)會(huì)嚴(yán)重影響到病人的吞咽、呼吸、語(yǔ)言等正常生理功能，嚴(yán)重影響病人的生活質(zhì)量。南通大學(xué)吳昊團(tuán)隊(duì)首次應(yīng)用全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)對(duì)TSCC病人的舌癌組織進(jìn)行環(huán)狀RNA研究，這一工作為舌癌發(fā)病機(jī)制和治療研究提供更多理論依據(jù)和研究基礎(chǔ)，對(duì)332個(gè)差異表達(dá)環(huán)狀RNA富集分析結(jié)果表明，這些環(huán)狀分子可能參與癌癥相關(guān)信號(hào)通路的調(diào)控。

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二、云序生物農(nóng)口環(huán)狀RNA文章
人、大鼠、小鼠來(lái)源的環(huán)狀研究已經(jīng)取得了一定進(jìn)展，農(nóng)學(xué)背景的云序客戶也在自己擅長(zhǎng)的生物標(biāo)本中進(jìn)行了環(huán)狀RNA研究，證明了環(huán)狀在多個(gè)物種當(dāng)中都起到了重要的生物學(xué)作用。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)首次提出環(huán)狀分子可以調(diào)控小麥在環(huán)境壓力下對(duì)光合作用、卟啉、葉綠素代謝、氧化磷酸化以及氨基酸的生物合成等方面起到應(yīng)答性的調(diào)控作用，天津醫(yī)科大研究團(tuán)隊(duì)在快速心房起搏（rapid atrial pacing，RAP）犬模型的心房組織中探尋circRNA-miRNA網(wǎng)絡(luò)，預(yù)測(cè)環(huán)狀分子在離子通道活性和細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)成分中起重要作用。莠去津（Atrazine, AZ）是一種環(huán)境內(nèi)分泌干擾物，可以影響兩棲動(dòng)物發(fā)育過(guò)程。山東職業(yè)衛(wèi)生研究中心研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)比較AZ誘導(dǎo)發(fā)育異常組織和正常非洲爪蟾組織中環(huán)狀分子的異常表達(dá)，推測(cè)環(huán)狀分子可以參與wnt信號(hào)通路與孕酮介導(dǎo)的卵母細(xì)胞成熟信號(hào)通路。類似的，其他云序客戶發(fā)表文章中還關(guān)注到了斑馬魚(yú)、雞等其他物種當(dāng)中環(huán)狀RNA的重要生物學(xué)作用。

1. 世界首篇小麥環(huán)狀RNA研究（影響因子：4.5）

河南農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)利用云序生物提供的環(huán)狀RNA測(cè)序服務(wù)，首次在小麥幼苗葉片中鑒定出大約88個(gè)環(huán)狀RNA分子，而在脫水脅迫幼苗中有62個(gè)環(huán)狀RNA分子存在差異表達(dá)。在脫水反應(yīng)的環(huán)狀RNA分子中，有6個(gè)在小麥中作為26個(gè)相應(yīng)的miRNA的海綿。利用qPCR驗(yàn)證16個(gè)環(huán)狀RNA，包括6個(gè)miRNA海綿和10個(gè)隨機(jī)選擇的環(huán)狀RNA, 其中14個(gè)環(huán)狀RNA與測(cè)序結(jié)果趨勢(shì)一致，反應(yīng)測(cè)序數(shù)據(jù)的真實(shí)性可靠性。GO分析和KEGG分析揭示circRNAs潛在的生物學(xué)功能，例如所涉及的參與脫水反應(yīng)過(guò)程，如光合作用，葉綠素代謝，氧化磷酸化，氨基酸生物合成、代謝以及植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和生長(zhǎng)素生物合成等。并且揭示了環(huán)狀RNA與小麥葉片脫水抗性相關(guān)功能基因表達(dá)之間關(guān)系。

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2. 世界首篇非洲爪蟾環(huán)狀RNA研究（影響因子：4.2）
莠去津（Atrazine, AZ）是一種影響兩棲動(dòng)物發(fā)育的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物質(zhì)。山東職業(yè)衛(wèi)生研究中心研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)比較AZ誘導(dǎo)發(fā)育異常組織和正常非洲爪蟾組織中環(huán)狀分子的異常表達(dá)，推測(cè)環(huán)狀分子可以參與wnt信號(hào)通路與孕酮介導(dǎo)的卵母細(xì)胞成熟信號(hào)通路。非洲爪蟾睪丸組織云序生物全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，進(jìn)行環(huán)狀RNA篩選驗(yàn)證，生信預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)部分差異顯著的環(huán)狀RNA在miRNA海綿中發(fā)揮作用。本研究首次證明AZ可以通過(guò)調(diào)節(jié)非洲爪蟾睪丸功能基因的表達(dá)來(lái)改變環(huán)狀RNA，而環(huán)狀RNA在發(fā)育中的雄性非洲爪蟾的AZ誘導(dǎo)睪丸變性中發(fā)揮作用。

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3. 世界首篇斑馬魚(yú)環(huán)狀RNA研究（影響因子：3.5）
斑馬魚(yú)作為一種重要的模式生物，對(duì)于其環(huán)狀RNA的研究還尚未報(bào)道。作者以雌雄斑馬魚(yú)混合組織為樣品，通過(guò)云序生物提供的環(huán)狀RNA測(cè)序和生物信息學(xué)服務(wù)發(fā)表了全世界首篇斑馬魚(yú)環(huán)狀RNA表達(dá)譜文章。本研究共篩選到3868條環(huán)狀RNA，為后續(xù)研究魚(yú)類環(huán)狀RNA的生物學(xué)功能奠定基礎(chǔ)。

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4. 犬心房組織環(huán)狀RNA鑒定研究（影響因子：2.5）
心房顫動(dòng)（atrial fibrillation，AF）是一種在臨床研究中常見(jiàn)的心律失常形式，這種心率異�？梢砸�起或者加劇心力衰竭與缺血性發(fā)作，AF中常見(jiàn)的特征是心房結(jié)構(gòu)性重塑以及離子通道的變化。天津醫(yī)科大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在快速心房起搏（rapid atrial pacing, RAP）犬模型的新房組織中通過(guò)全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序探尋circRNA-miRNA網(wǎng)絡(luò)的作用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明環(huán)狀分子在離子通道活性和細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)成分中都起到重要生物學(xué)作用。

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5. 雞白血病病毒感染致腫瘤環(huán)狀RNA研究
雞白血病病毒亞群（ALV-J）是一類逆轉(zhuǎn)錄病毒，該病毒會(huì)引起一種重要的感染性疾病�；疾〉募仪輹�(huì)導(dǎo)致產(chǎn)蛋率的下降，大面積影響到家禽養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)。感染ALV-J的雞免疫系統(tǒng)會(huì)受到嚴(yán)重的抑制并引起多種腫瘤疾病從而產(chǎn)生很高的死亡率，目前還不能通過(guò)接種疫苗的方式來(lái)防御這種疾病。來(lái)自華南農(nóng)業(yè)大學(xué)廣東省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)環(huán)狀RNA測(cè)序的方式研究了病毒抗性與病毒易感的雞肝臟組織當(dāng)中環(huán)狀RNA的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)了32個(gè)差異表達(dá)的環(huán)狀分子，其中12個(gè)在ALV-J抗性樣本中表達(dá)量顯著升高，而20個(gè)在易感樣本中表達(dá)量更高，而生信預(yù)測(cè)表明這些環(huán)狀RNA分子能夠調(diào)控免疫分子通路的信息傳遞從而改變生物體的免疫力。

“一站到底”！云序生物環(huán)狀RNA研究從做譜（環(huán)狀RNA測(cè)序、全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序、環(huán)狀RNA甲基化測(cè)序）到機(jī)制研究（RNA Pull Down、RIP），為您全方位的覆蓋差異環(huán)狀RNA分子篩選到下游分子機(jī)制驗(yàn)證的重要研究環(huán)節(jié)。此外，云序生物自行建立并維護(hù)的環(huán)狀RNA數(shù)據(jù)庫(kù)circDB憑借物種覆蓋廣、數(shù)據(jù)量大、疾病背景多的特點(diǎn)，支持許多客戶發(fā)表環(huán)狀RNA成果。在過(guò)去的時(shí)間里云序生物和各位生命科學(xué)領(lǐng)域的專家學(xué)者、醫(yī)護(hù)工作者共同進(jìn)步成長(zhǎng)，探索未知的奧秘�；厥走^(guò)去，從表觀遺傳學(xué)到

表觀轉(zhuǎn)錄組學(xué)，從基因組到蛋白質(zhì)組，從細(xì)胞內(nèi)到外泌體，云序生物依托于高通量測(cè)序技術(shù)為越來(lái)越多的臨床與基礎(chǔ)生物研究者提供了高質(zhì)量的科研服務(wù)。在我們的共同努力下，相信在新的一年里云序客戶會(huì)發(fā)表更多的高分文章。

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RIP測(cè)序
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Nature子刊 | circRNA_104075海綿吸附靶向抑制YAP表達(dá)的miR-582-3p從而促進(jìn)肝癌

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