1、circRNA的基本概念及功能
circRNA于20世纪70年代首次在植物中发现,是一类通过反向剪接形成的环状封闭结构[4]。起初,由于circRNA只在少数转录基因中被发现,因此被人们认为是有时在细胞转录后过程中发生的非功能性剪接错误。然而,这一假设后来被驳斥了。现由于高通量测序技术及生物信息学的进步,人们意识到了circRNA在大脑功能中起着重要作用。已有研究表明,circRNA对精神分裂症有重要调控影响,并且在其他基因的表达调控中也起着重要作用[5,6,7,8]。
circRNA可根据来源分为以下四类[9]:(1)外显子circRNA(EcircRNA)是circRNA的主要来源,其通过直接反式剪接(或称内含子配对驱动环化)和外显子跳读(套锁驱动环化)两种方式形成;(2)外显子—内含子circRNA(EIcirRNA),其通过直接反向剪接而成,在此过程中内含子不被剪切;(3)内含子circRNA(CiRNA),其形成主要依赖于外源性鸟苷,此类circRNA表达水平较低,但具有转录调节的作用;(4)由病毒RNA基因组、核糖体RNA、小核糖体RNA和转移RNA(TricRNA)环化而成的circRNA。circRNA最重要的分子生物学功能之一是高效的microRNA(miRNA)海绵,其通过与miRNA结合间接影响靶基因mRNA的表达。而miRNA作为转录后水平的重要调控因子,其主要功能是通过与位于靶mRNA上的互补3´端非编码区结合,下调或阻碍靶基因(mRNA)的翻译[10,11]。因此,大多数circRNA通过竞争细胞内的miRNA,在mRNA的转录和翻译调控中发挥重要作用。