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環狀RNA（CircRNA）
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環狀RNA(circular RNA,circRNA)是一類特殊的非編碼RNA分子，與傳統的線性RNA(linear RNA)不同，它是通過反向剪接形成的閉合RNA分子。circRNA不具有5'末端帽子和3'末端poly(A)尾巴，通過外顯子環化或內含子環化，將3'和5'末端連接起來形成完整的環形結構，避免被核酸外切酶降解，因而比線性RNA更穩定，更具有保守性。環狀RNA在疾病中起著關鍵作用，特別是在癌癥中，在疾病診斷和治療策略開發上有獨特優勢。
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| CircRNA發現歷程表 |
環狀RNA生成:
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A. 經典的線性RNA剪切方式： 通過內含子中的GU/AG序列，將前后外顯子首尾相連,成熟的RNA都具有5’短帽子結構和3’PolyA尾巴；
B. 環狀RNA的剪切方式： 通過特異性反向剪切，后面外顯子的尾端與前面外顯子的前端相連，沒有5’短帽子結構和3’PolyA尾巴，由一個或者多個外顯子構成, 有些環狀RNA也包含內含子。
環狀RNA的特點:
1. 具有閉合環狀結構，半衰期較線性RNA長；
2. 具有特異的反向剪接位點（backsplice）；
3. 具有組織表達特異性、疾病特異性等；
4. 大多存在于胞質(CiRNA、EIciRNA)中，少部分存在于胞核中；
5. 大部分為非編碼RNA，且序列高度保守；
6. 整體表達豐度低于mRNA；
環狀RNA的分類:
根據circRNA序列來源,可以把circRNA分為四類:
第一種是全部來源于母基因外顯子的circRNA(Exonic circRNA,EciRNA)；
第二種是全部來源于內含子的套索型circRNA(Circular intronic RNA,ciRNA）；
第三種是來源于外顯子和內含子的circRNA(Exon-intron circRNA,EIciRNA)；
第四種包括來源于反義鏈轉錄本的反義circRNA (Antisense circular RNA) 、來源于基因間序列或其他未注釋基因組序列的circRNA (Intergenic circular ）。
絕大多數的circRNA屬于外顯子類型的circRNA，保守性較其他種類的circRNA也更高。
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| CircRNA發現歷程表 |
環狀RNA主要生物學功能:
1.miRNA海綿功能
根據堿基的互補配對法則,miRNA通過與靶基因中非翻譯區域結合從而抑制或促進mRNA的翻譯。RNA之間可以通過競爭的方式結合共同的miRNA來影響miRNA對靶基因的抑制作用,這一類RNA稱為競爭性內源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)。研究表明，circRNA結構穩定且含有大量的miRNA應答原件，可以作為高效的ceRNA，與miRNA結合，發揮miRNA海綿功能，吸附miRNA，有效地抑制miRNA與靶基因非翻譯區的結合，從而實現對靶基因的調控作用。另外，有些circRNA還可以與多個miRNA結合,影響多種基因的調控。
2.作為翻譯模板
circRNA缺乏帽依賴性翻譯的必需元件，如5'帽和polyA尾，因此，一般情況下被認為不具備翻譯的功能。但是近年來隨著對circRNA的進一步的研究,發現有少數的circRNA含有內部核糖體進入位點序列（IRES）使其具備了翻譯能力，比如circ-ZNF609,circMb1,circFBXW7,circPINTexon2和circ-SHPRH已被證實可作為蛋白質模板。
3.調控基因表達
有些CircRNA可與轉錄因子結合調控基因的轉錄。EciRNA可以與細胞內某些蛋白質分子特異性結合, 作為腳手架 (Scaffold) 與RNA或DNA結合, 為RNA結合蛋白（RBP）、RNA、DNA之間互作提供平臺。
CircRNA數據庫:
① circBase（//www.circbase.org/）
circBase收集了近幾年研究發現的上萬種環狀RNA，是一個通過收集和整合已經發布的circRNA數據構建的數據庫。目前該數據庫收集包括以下7個物種的circRNA信息：人(hg19)、小鼠(mm9) 、秀麗線蟲(ce6)、黑腹果蠅(dm3)、矛尾魚(latCha1)、腔棘魚(latCha1)、真渦蟲（S.mediterranea），通過在搜索界面中的list search提交circBase支持的circRNA ID號或基因組區域位置信息，可以快速查詢相關circRNA信息；研究者也可以通過table browser進行條件設置，篩選自己所需要的circRNA數據。
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② circRNABase數據庫
（//starbase.sysu.edu.cn/starbase2/mirCircRNA.php）
該數據庫通過整合已發表的circRNA數據，構建miRNA與circRNA以及circRNA與RNA結合蛋白（RBP)的互作網絡。
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維真CircRNA服務項目:
① CircRNA載體構建與病毒包裝
維真生物將環化框裝入載體中，構建成功了大量circRNA表達載體，并建立了腺病毒、慢病毒和AAV全套circRNA過表達和干擾載體的系統。
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部分載體列表：
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更多環化載體咨詢，請撥打400-077-2566，或當地銷售經理。 |
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② CircRNA表達量與成環性檢測
維真生物可提供專業的circRNA表達量與成環性檢測服務。我們能針對CircRNA上的不同區域設計特異性的RT-PCR驗證引物，從而檢測circRNA的表達水平，并能準確的計算成環效率。
400-077-2566
service@wzbio.cn
