北京生科院提出環形RNA識別的新方法

　　環形RNA是一類新報道的結構特殊的非編碼RNA。近兩年的研究發現，環形RNA在動物細胞內廣泛存在，且大多位于基因的外顯子區域。另有研究表明，少數環形RNA分子可以充當microRNA“海綿”，在轉錄后水平對基因表達進行調控。然而，目前絕大多數的環形RNA功能仍不明確，科學家們推測其可能與蛋白質及RNA轉運或復合體組裝有關。

　　從海量轉錄組數據中識別環形RNA分子，是解析這一類非編碼RNA組成及功能的關鍵環節。針對環形RNA結構特點，中國科學院北京生命科學研究院的研究人員解析其在基因組的比對特征，開創性地引入成對交叉剪切信號的概念。該信號不受讀長影響且在各類型環形RNA中具有普適性，由此建立了高效、無偏差的環形RNA識別算法（CIRI）。同時，借助PEM、剪接位點以及重復序列分布等信息，構建了多重篩選策略，研究表明該策略能極大降低由嵌合體及套索等其他產物導致的預測假陽性率，從而顯著提高了預測靈敏度及準確度。CIRI適用于各種類型轉錄組測序數據，且不依賴于基因組注釋信息，具有廣泛的應用前景。

　　利用CIRI，研究人員比較了ENCODE腫瘤及非腫瘤細胞系環形RNA組成及表達差異，發現不同腫瘤細胞系更傾向于具有不同的環形RNA組成和表達水平。此外，還發現廣布性的環形RNA趨向于具有更高的表達水平，這提示它們在細胞中可能發揮著重要的功能。研究結果進一步揭示人細胞內有大約10-20%的環形RNA來源于基因組內含子或基因間區，它們為后續的功能驗證提供了重要靶點。

　　該研究工作由北京生科院趙方慶課題組的博士研究生高遠和助理研究員王金鋒共同完成，已于2015年1月在國際學術期刊Genome Biology 在線發表。此項工作得到了中國科學院科技創新團隊、國家自然科學基金委重大研究計劃等項目的資助。

　　位于內含子區域的環形RNA組成結構、表達及實驗驗證