自2013年的兩篇在Nature期刊上對于環(huán)狀機制研究成果問世以來，對于環(huán)狀RNA的關(guān)注達到了空前的地步，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)狀的表達量更穩(wěn)定。多篇文章已報道環(huán)狀RNA可行使“microRNA海綿機制”，通過競爭性的結(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，云序生物公眾號將為大家優(yōu)中評優(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)揮重要的生物學功能，然而關(guān)于其在紅斑狼瘡性腎炎中的研究鮮有報道。紅斑狼瘡性腎炎作為一種免疫缺陷性疾病，嚴重影響了患者的身體健康和生活質(zhì)量。云序攜手中國醫(yī)科大學周華主任團隊在Cell子刊“Molecular Therapy Nucleic Acids”上發(fā)表重要研究成果，首次通過全轉(zhuǎn)錄組測序構(gòu)建了該疾病的環(huán)狀RNA表達譜，并從313條差異表達結(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，通過生信預測結(jié)果顯示該環(huán)狀能夠通過競爭性吸附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）
中國醫(yī)學科學院放射醫(yī)學研究所劉強團隊利用云序生物提供的全轉(zhuǎn)錄組測序服務成功揭示了circRNAs在小鼠空腸輻射后表達的變化，為研究circRNAs在輻射致腸損傷中的作用提供了靶分子。高質(zhì)量的測序技術(shù)對每一個環(huán)狀的表達都做到精準檢測，生信分析可視化從宏觀角度（染色體分布、成環(huán)位置）給出了所有對于放射處理后在小鼠空腸組織當中環(huán)狀RNA分子的表達情況。篩選差異表達的環(huán)狀RNA進行環(huán)狀RNA定量PCR驗證，GO分析揭示包括結(jié)合、催化、細胞因子和細胞分泌等GO條目均發(fā)生富集。KEGG分析預測結(jié)果顯示差異環(huán)狀RNA的靶基因與MAPK信號通路相關(guān)，理論與預測完全相符。海綿機制預測ceRNA網(wǎng)絡圖，按照海綿機制的反式調(diào)控方式，該網(wǎng)絡中包括42個上調(diào)和48個下調(diào)的環(huán)狀RNA分子，以及預測相互結(jié)合的22個靶基因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，利用云序生物提供的全轉(zhuǎn)錄組測序服務揭示大腦創(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，通過外泌體全轉(zhuǎn)錄組測序檢測TBI腦周組織外泌體中環(huán)狀RNA的表達變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)231個差異表達的環(huán)狀RNA，其中155個上調(diào)，76個下調(diào)。接下來通過生信分析如GO及KEGG分析對外泌體差異表達的環(huán)狀RNA進行了功能預測。GO分析表明這些RNA分子主要參與神經(jīng)損傷修復、神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和神經(jīng)信號傳導等功能條目，這些分子同時主要富集在Cgmp-PKG信號通路。CircRNA-miRNA互作網(wǎng)絡圖揭示了作用的靶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)分子機理詳細研究提供諸多靶分子，也為大腦創(chuàng)傷的干預治療提供潛在的靶點。

圖3：GO Pathway分析顯示環(huán)狀來源基因富集到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胞株，通過全轉(zhuǎn)錄組測序手段對比耐藥細胞株和正常細胞株中環(huán)狀RNA的表達譜。作者選取差異表達前10的環(huán)狀RNA進行環(huán)狀RNA定量PCR驗證測序結(jié)果，準確性高達100%，說明測序結(jié)果真實可靠。

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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)境致癌因素會導致膠質(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)母細胞瘤（GBM）的強侵襲、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)大學附屬長征醫(yī)院研究者通過環(huán)狀RNA測序，從環(huán)狀RNA角度對膠質(zhì)瘤的發(fā)生發(fā)展進行了研究， 共發(fā)現(xiàn)206個上調(diào)環(huán)狀和1205個下調(diào)環(huán)狀，其中擴大樣本量qPCR驗證（13例正常、68例疾病）后將目標鎖定在circBRAF。該環(huán)狀轉(zhuǎn)錄自BRAF基因，雖然在正常人樣本當中BRAF基因編碼的環(huán)狀cricBRAF分子mRNA分子水平無明顯差異，但是在疾病樣本當中circBRAF有明顯上調(diào)，KM曲線結(jié)合臨床資料表明該環(huán)狀的高表達能一定程度上預示著疾病的惡性程度和預后情況。

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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致舌鱗狀細胞癌（tongue squamous cell carcinoma, TSCC）的發(fā)生，惡性舌癌的增長會嚴重影響到病人的吞咽、呼吸、語言等正常生理功能，嚴重影響病人的生活質(zhì)量。南通大學吳昊團隊首次應用全轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)對TSCC病人的舌癌組織進行環(huán)狀RNA研究，這一工作為舌癌發(fā)病機制和治療研究提供更多理論依據(jù)和研究基礎(chǔ)，對332個差異表達環(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、小鼠來源的環(huán)狀研究已經(jīng)取得了一定進展，農(nóng)學背景的云序客戶也在自己擅長的生物標本中進行了環(huán)狀RNA研究，證明了環(huán)狀在多個物種當中都起到了重要的生物學作用。河南農(nóng)業(yè)大學研究團隊首次提出環(huán)狀分子可以調(diào)控小麥在環(huán)境壓力下對光合作用、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答性的調(diào)控作用，天津醫(yī)科大研究團隊在快速心房起搏（rapid atrial pacing，RAP）犬模型的心房組織中探尋circRNA-miRNA網(wǎng)絡，預測環(huán)狀分子在離子通道活性和細胞骨架結(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，可以影響兩棲動物發(fā)育過程。山東職業(yè)衛(wèi)生研究中心研究團隊通過比較AZ誘導發(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，推測環(huán)狀分子可以參與wnt信號通路與孕酮介導的卵母細胞成熟信號通路。類似的，其他云序客戶發(fā)表文章中還關(guān)注到了斑馬魚、雞等其他物種當中環(huán)狀RNA的重要生物學作用。

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)大學的研究團隊利用云序生物提供的環(huán)狀RNA測序服務，首次在小麥幼苗葉片中鑒定出大約88個環(huán)狀RNA分子，而在脫水脅迫幼苗中有62個環(huán)狀RNA分子存在差異表達。在脫水反應的環(huán)狀RNA分子中，有6個在小麥中作為26個相應的miRNA的海綿。利用qPCR驗證16個環(huán)狀RNA，包括6個miRNA海綿和10個隨機選擇的環(huán)狀RNA, 其中14個環(huán)狀RNA與測序結(jié)果趨勢一致，反應測序數(shù)據(jù)的真實性可靠性。GO分析和KEGG分析揭示circRNAs潛在的生物學功能，例如所涉及的參與脫水反應過程，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轉(zhuǎn)導和生長素生物合成等。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)生研究中心研究團隊通過比較AZ誘導發(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，推測環(huán)狀分子可以參與wnt信號通路與孕酮介導的卵母細胞成熟信號通路。非洲爪蟾睪丸組織云序生物全轉(zhuǎn)錄組測序，進行環(huán)狀RNA篩選驗證，生信預測發(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可以通過調(diào)節(jié)非洲爪蟾睪丸功能基因的表達來改變環(huán)狀RNA，而環(huán)狀RNA在發(fā)育中的雄性非洲爪蟾的AZ誘導睪丸變性中發(fā)揮作用。

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3. 世界首篇斑馬魚環(huán)狀RNA研究（影響因子：3.5）
斑馬魚作為一種重要的模式生物，對于其環(huán)狀RNA的研究還尚未報道。作者以雌雄斑馬魚混合組織為樣品，通過云序生物提供的環(huán)狀RNA測序和生物信息學服務發(fā)表了全世界首篇斑馬魚環(huán)狀RNA表達譜文章。本研究共篩選到3868條環(huán)狀RNA，為后續(xù)研究魚類環(huán)狀RNA的生物學功能奠定基礎(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（atrial fibrillation，AF）是一種在臨床研究中常見的心律失常形式，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)科大學研究團隊在快速心房起搏（rapid atrial pacing, RAP）犬模型的新房組織中通過全轉(zhuǎn)錄組測序探尋circRNA-miRNA網(wǎng)絡的作用，實驗結(jié)果表明環(huán)狀分子在離子通道活性和細胞骨架結(jié)構(gòu)成分中都起到重要生物學作用。

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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，該病毒會引起一種重要的感染性疾病。患病的家禽會導致產(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)會受到嚴重的抑制并引起多種腫瘤疾病從而產(chǎn)生很高的死亡率，目前還不能通過接種疫苗的方式來防御這種疾病。來自華南農(nóng)業(yè)大學廣東省重點實驗室的研究團隊通過環(huán)狀RNA測序的方式研究了病毒抗性與病毒易感的雞肝臟組織當中環(huán)狀RNA的表達，發(fā)現(xiàn)了32個差異表達的環(huán)狀分子，其中12個在ALV-J抗性樣本中表達量顯著升高，而20個在易感樣本中表達量更高，而生信預測表明這些環(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測序、全轉(zhuǎn)錄組測序、環(huán)狀RNA甲基化測序）到機制研究（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制驗證的重要研究環(huán)節(jié)。此外，云序生物自行建立并維護的環(huán)狀RNA數(shù)據(jù)庫circDB憑借物種覆蓋廣、數(shù)據(jù)量大、疾病背景多的特點，支持許多客戶發(fā)表環(huán)狀RNA成果。在過去的時間里云序生物和各位生命科學領(lǐng)域的專家學者、醫(yī)護工作者共同進步成長，探索未知的奧秘�；厥走^去，從表觀遺傳學到

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

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