Circular RNAs in the Mammalian Brain Are Highly Abundant, Conserved, and Dynamically Expressed.

来自德国马克斯-德尔布吕克分子医学研究中心的Rajewsky及其同事,为我们提供了一个人脑circRNA的详细图谱,环状RNAs在哺乳动物脑中格外富集、序列保守且动态表达。

环状RNAs(circular RNAs,circRNAs)是一类内源性动物RNAs。研究人员对来自不同脑区、原代神经元、孤立突触以及神经元分化期间的RNA进行了序列测定和计算机分析。在人和小鼠中分别检测到65,731和15,849个候选circRNA。circRNAs在神经元分化中是总体表达升高的,在突触中高度富集,并且与它们的mRNA isoforms相比,通常是差异表达的。circRNA表达与RNA编辑酶ADAR1的表达负相关。ADAR1沉默可诱导circRNA表达升高。

N6-methyladenosine-dependent RNA structural switches regulate RNA–protein interactions.

RNA结合蛋白通过与单链RNA结合基序(RBM)的结合来控制多种细胞生物学进程,而RBM常被包埋在RNA的结构内部(单链RNA能将自身折叠成各种各样的复杂结构),从而抑制了RNA与蛋白的互作。腺嘌呤第6位氮原子的甲基化(m6A)是一种真核mRNA常见的内部修饰,m6A能被YTHDF2(YTH域家族蛋白2)识别进而影响细胞质mRNA的稳定性。

DNA Methylation on N6-Adenine in C. elegans.

在哺乳动物中,发生在胞嘧啶第5位碳原子上的DNA甲基化(5mC),是非常重要的表观遗传标记,而线虫中由于检测不到5mC 和胞嘧啶DNA甲基转移酶同源物而被认为缺乏DNA的甲基化。但是来自哈佛医学院的Eric Greer教授和施扬教授的研究发现,利用MeDIP-Seq和SMRT-seq相结合,检测到线虫的DNA中存在甲基化的腺嘌呤(6mA),而且在组蛋白去甲基酶(spr-5)功能缺失的线虫中,随着生育能力一代代下降6mA的水平增高。在鉴别出调控6mA的DNA去甲基化酶后,研究人员证实除去组蛋白和DNA去甲基化酶都可以加快跨代生育能力丧失的步伐,表明6mA和组蛋白甲基化有可能协同作用传递了遗传信息。
利用MeDIP-Seq,在野生型线虫中,共检测到766个DNA 6mA的结合峰(peak),并在314个结合峰中检测到AGAAGAAGAAGA基序。

Dynamic analyses of alternative polyadenylation from RNA-seq reveal a 3’-UTR landscape across seven tumour types

可变聚腺苷酸化(alternative polyadenylation, APA)是转录后水平调控的重要组成部分。约70%的人类基因都有多个polyA位点,可以产生长度不同的3′-UTR或transcript variant,极大提高了转录组的多样性。最近的研究显示肿瘤组织也有其独特的APA特征,如形成较短的3′-UTR,但人们对其的认识还远远不够充分。贝勒医学院Wei Li研究团队在Nature Communication上报道使用一种新的生物信息学算法DaPars(Dynamic analysis of Alternative PolyAdenylation from RNA-Seq)重新分析了现有的肿瘤组织RNA-seq数据,他们发现的肿瘤组织APA特征可能为癌症诊断提供新的方法。

N6-methyladenosine marks primary microRNAs for processing miRNA甲基化的新功能

据今年三月的Nature杂志报道,洛克菲勒大学的Sohail F. Tavazoie团队发现m6A(N6-methyladenosine)是促进microRNA生成的关键性转录后修饰。初级microRNA(pri-miRNA)需要经过一系列的加工才能形成成熟的miRNA,这其中的第一步是由DGCR8识别pri-miRNA茎环结构,再招募DROSHA切割双链RNA,生成前体miRNA(pre-miRNA)。在此之前,DGCR8如何在众多转录本二级结构中识别并结合pri-miRNA的结构并不清楚。

Genome Reseq 应用:Targeted resequencing of the microRNAome and 3’UTRome reveals functional germline DNA variants with altered prevalence in epithelial ovarian cancer

癌症的预测和早期诊断一直是医学界的难题,尽管已经有一些与癌症相关的基因异常得到鉴定,然而目前鉴定出来的与癌症相关的遗传性突变均定位于DNA的蛋白编码区,而且数目非常稀少。虽然全基因组范围内鉴定出了大量的非功能性突变,但是这些成果在医学诊断方面的用处并不大,其中一个可能的限制因素在于目前的研究主要局限于蛋白编码区的测序检测。

MicroRNA directly enhances mitochondrial translation during muscle differentiation.

7月31日,国际著名期刊Cell报道了关于肌肉细胞分化过程中miRNA对线粒体中蛋白翻译系统调控的最新研究成果,我公司首席科学家张翼博士参与了该项目的指导研究。

MicroRNA (miRNA)是一类长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子,通常情况下,它能与胞质中的mRNA的特定位点结合,导致mRNA的降解或抑制蛋白质的合成,但在特定细胞环境中,如血浆饥饿细胞,miRNA也能促进基因转录与表达。

N6-methyladenosine-dependent regulation of messenger RNA stability.

腺苷酸N6位甲基化是高等真核生物最普遍的RNA修饰,虽然该修饰被发现与细胞的形态和发育相关,但其具体的调控方式却一直未被报道。2014年1月,Wang等人在Nature杂志上以letter的形式,首次报道了m6A调控基因表达的方式。该研究发现
m6A修饰的RNA可以被YTHDF2蛋白特异识别,被该蛋白结合会导致mRNA转运到p-body,从而导致mRNA的降解。因此m6A修饰可以调控mRNA的翻译和稳定性,在该修饰被发现近40年后,首次从机制上揭示了其调控方式。