01
環(huán)狀RNA背景介紹
環(huán)狀RNA（Circular RNA，簡稱circRNA）是一種呈封閉環(huán)狀結(jié)構(gòu)的非編碼RNA分子，不具有傳統(tǒng)線性RNA的5'和3'末端。這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使circRNA免受RNA外切酶的影響，表達(dá)更穩(wěn)定，不易降解。環(huán)狀RNA可以起到microRNA海綿的作用，結(jié)合并抑制microRNA的活性，進(jìn)而調(diào)控其靶標(biāo)發(fā)揮作用。另外，也有研究表面，環(huán)狀RNA會(huì)調(diào)控可變剪切或者轉(zhuǎn)錄過程。環(huán)狀的形成依賴于側(cè)翼RNA元件。側(cè)翼RNA元件可能對(duì)內(nèi)含子脫支成套非常重要。研究推測，環(huán)狀RNA可以調(diào)控親本基因的表達(dá)。大多環(huán)狀RNA不會(huì)翻譯，但是有一小部分環(huán)狀RNA是可以被翻譯的如HDV（乙肝病毒HBV的一個(gè)亞型）就是由天然環(huán)狀RNA翻譯而成的。
02
環(huán)狀RNA的形成模型
研究表明，circRNAs的形成不同于線性RNA的標(biāo)準(zhǔn)剪切模式，是通過backsplicing方式剪切而來。現(xiàn)有的circRNA形成模型主要由以下幾種：
§ “lariat-driven circularization” 或者 “exon skipping”；
§ “intron-pairing-driven circularization” 或者 “direct backsplicing”；
§ 環(huán)狀內(nèi)含子RNA(ciRNAs)形成模式；
§ 依賴于RBPs環(huán)化模式；
§ 類似于可變剪切的可變環(huán)化模式。
circRNAs的5種不同形成模型如下圖所示
03
環(huán)狀RNA應(yīng)用
§ 作為mRNA2.0成為RNA疫苗新寵；
§ RNA治療藥物。
04
環(huán)狀RNA建庫流程
環(huán)狀RNA二代測序流程如下：
§ 提取樣品的總RNA；
§ 去除總RNA中的核糖體RNA；
§ 消化總RNA中的線性RNA；
§ 富集環(huán)狀RNA樣品；
§ 進(jìn)行total RNA建庫；
§ 文庫測序；
§ 識(shí)別測序數(shù)據(jù)中的環(huán)狀RNA：基于基因組注釋，構(gòu)建虛擬的環(huán)狀RNA數(shù)據(jù)集。將測序數(shù)據(jù)的reads進(jìn)行搜庫比對(duì)，得到環(huán)狀RNA的種類、數(shù)量以及相應(yīng)的位置信息。
圖.環(huán)狀RNA建庫流程
05
環(huán)狀RNA常用數(shù)據(jù)庫
人/小鼠環(huán)狀RNA數(shù)據(jù)庫
§
circBank: 收錄了140790條人類circRNA記錄，提供詳細(xì)的序列、miRNA結(jié)合預(yù)測分析等信息；
§
circNet: 提供環(huán)狀RNA的基本信息、不同組織中的表達(dá)譜數(shù)據(jù)及circRNA-miRNA-gene的ceRNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò)；
§
人類外顯子環(huán)狀RNA數(shù)據(jù)庫: 收集了超過3萬條人類外顯子環(huán)狀RNA記錄，包括基因組位置信息和RNA編輯情況。
§
TSCD數(shù)據(jù)庫: 組織特異性的circRNA數(shù)據(jù)庫，提供人類和小鼠主要組織中組織特異性circRNA的全局視圖；
§ CSCD數(shù)據(jù)庫：腫瘤特異性circRNA數(shù)據(jù)庫；
§ circRNADb數(shù)據(jù)庫：綜合性circRNA信息查詢數(shù)據(jù)庫，收集文獻(xiàn)中報(bào)道的circRNA相關(guān)數(shù)據(jù)集加以分析；
§ Kaplan-meier Plotter數(shù)據(jù)庫：基于GEO、EGA以及TCGA 等公共數(shù)據(jù)庫的基因芯片和 RNA-seq數(shù)據(jù)構(gòu)建而成，評(píng)估了54,675個(gè)基因在21種癌癥中對(duì)于生存率的影響，包括乳腺癌(6234例)、卵巢癌(2190例)、肺癌(3452例)和胃癌(1440例)；
§ circR2disease數(shù)據(jù)庫：circR2disease數(shù)據(jù)庫通過在 Pubmed中檢索”circRNA", "circular RNA" , "circRNA cancer","circRNA disease" , "circRNAtumor"以及"circRNA meoplasm"等關(guān)鍵詞，手動(dòng)收集并整理了2018年3月31日之前發(fā)表的論文，最終得到了739個(gè)條目，包括725個(gè)circRNA—疾病關(guān)系對(duì)，661個(gè)circRNA以及100種疾病；
§ TransCirc數(shù)據(jù)庫：研究circRNA編碼小肽的數(shù)據(jù)庫；
§ TRCirc數(shù)據(jù)庫：TR即 transcriptional regulation，跟轉(zhuǎn)錄調(diào)控有關(guān)；
§ cirCRNADisease數(shù)據(jù)庫善于800多篇報(bào)道circRNA與疾病相關(guān)的文獻(xiàn)，收集了330circRNA與48種疾病之間的354對(duì)相互聯(lián)系，其中腫瘤相關(guān)疾病占54%，心血管和腦血管相關(guān)疾病占27%；
§ exoRBASE數(shù)據(jù)庫：該數(shù)據(jù)庫基于歸一化處理的人類血液外泌體RNA-seq數(shù)據(jù)和已發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合。
植物環(huán)狀RNA數(shù)據(jù)庫
§
PlantCircBase：植物環(huán)RNA數(shù)據(jù)庫（PlantCircBase）包含了13個(gè)物種的環(huán)狀RNA信息。另外，植物microRNA百科全書（Plant microRNA Encyclopedia）提供了植物microRNA的注釋信息；
§ PlantCircNet作為一個(gè)綜合數(shù)據(jù)庫提供，在八個(gè)模型植物中提供含有鑒定的circRNA的可視化植物circRNA-miRNA-mRNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。
其他物種環(huán)狀RNA數(shù)據(jù)庫
§ CircAge數(shù)據(jù)庫：CircAge整合了來自GEO、GSA等公共數(shù)據(jù)庫以及實(shí)驗(yàn)室自主測定的共計(jì)803個(gè)RNA-seq數(shù)據(jù)集，涵蓋了人、獼猴、大鼠、小鼠、斑馬魚、果蠅和線蟲7個(gè)物種、24種組織類型的不同年齡段樣本，最終成功鑒定到53萬個(gè)circRNA，其中大約23%的circRNA在不同物種間展現(xiàn)出保守性。
§ circAtlas數(shù)據(jù)庫：基于從六個(gè)脊椎動(dòng)物物種（人類，獼猴，小鼠，大鼠，豬和雞）的19個(gè)正常組織中收集的1070個(gè)RNA-seq樣本數(shù)據(jù)匯總了環(huán)狀RNA相關(guān)信息。
§ circBase數(shù)據(jù)庫：收集多個(gè)物種的circRNA信息包括人 (hg19)、小鼠(mm9) 、秀麗線蟲(ce6)、黑腹果蠅 (dm3)、矛尾魚 (latCha1)、腔棘魚。
§ Circinteractome數(shù)據(jù)庫：種屬可謂是很齊全啊，人的，果蠅的等等，以人的種屬為主。這個(gè)數(shù)據(jù)庫比較好的一點(diǎn)是集大成之預(yù)測了已知的RNA結(jié)合蛋白數(shù)據(jù)集還有風(fēng)風(fēng)提到的circbase中的circRNA的結(jié)合位點(diǎn)。
§ CIRCpedia數(shù)據(jù)庫：共有6個(gè)種屬，包括人、大小鼠、果蠅、斑馬魚，收集了180多個(gè)樣本的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，識(shí)別到了262782個(gè)環(huán)狀RNA。
§ deepBase數(shù)據(jù)庫：中山大學(xué)推出的一個(gè)數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫從新一代測序技術(shù)數(shù)據(jù)中注釋和鑒定circRNA/miRNA/piRNA等及他們的表達(dá)模式，包含人、鼠類、果蠅等。
§cir2traits數(shù)據(jù)庫：人類、小鼠和線蟲。
§ LncRNA Desease 2.0：目前有19166條lncRNA信息、823條CirRNAs信息和529種疾病。該數(shù)據(jù)庫建立了已報(bào)道的及試驗(yàn)驗(yàn)證過的lncRNA、circleRNA與疾病的相關(guān)信息。包含物種人類（homo sapiens），大鼠（Mus musculus），小鼠（Rattus norvegicus褐家鼠），原雞（Gallus）。
§ CircFunBase數(shù)據(jù)庫：circAtlas包括從六種脊椎動(dòng)物（人類，獼猴，小鼠，大鼠，豬和雞）收集的19種正常組織。
這些數(shù)據(jù)庫為環(huán)狀RNA的研究提供了豐富的數(shù)據(jù)支持。
06
產(chǎn)品推薦
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產(chǎn)品定位 |
產(chǎn)品貨號(hào) |
產(chǎn)品名稱 |
規(guī)格 |
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rRNA去除 |
12254ES24/96 |
24 T/ |
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12257ES24/96 |
24 T/ |
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線性RNA消化 |
14615ES25/72 |
500 U/ |
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Total RNA建庫 |
12340ES24/96 |
24 T/ |
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純化分選磁珠 |
12601ES08/56 |
Hieff NGS® DNA Selection Beads(Superior AMPure XPAlternative) |
5 mL/ |
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12602ES08/56 |
5 mL/ |
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建庫接頭 |
12966ES24/01 |
可拆卸板式接頭 |
24 T/ |