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scientific research
circRNA测序
Circular RNA

环状RNA的生成

环状RNA(circular RNA)是真核生物mRNA剪接的副产物,是一种通过反向剪接(back splice)使线性RNA的5’和3’连接,形成共价闭合的环状结构。circRNA根据其来源可以分成3大类:

  • 由Exon反向剪接形成的EcircRNA;
  • 由Exon和部分Intron形成的EIciRNA;
  • 由剪接过程中Intron的“套马索(Lariat)”形成的CiRNA;

得益于高通量测序技术的应用,21世纪初开始circRNA迎来了爆发性研究。目前的研究发现,多细胞动物中具有上万种circRNA,并且这些circRNA的表达存在很强的组织特异性和时空特异性,暗示其具有重要的调控功能。

 

环状RNA的功能

circRNA首先被发现的功能是可以通过碱基配对的方式,结合吸附miRNA,介导miRNA的降解或失活miRNA的调控功能,行使“miRNA海绵”的作用。随着研究的深入,发现circRNA具有多样的调控功能:

  • 作为RBP的分子海绵;
  • 作为信使RNA编码蛋白;
  • 作为模板滚环复制形成repeat RNA;
  • 调控转录/剪接过程;
  • 人工环化线性RNA;
  • 诱导先天性免疫反应;

 

环状RNA研究方案

  • 标志物研究:

环状RNA由于是闭环结构,因此核酸外切酶无法切割,所以circRNA的稳定性极高,可以稳定的存在于血浆、外泌体中。同时由于circRNA的表达具有组织特异性和时空特异性,其表达与多种疾病尤其是肿瘤的发生存在很高的相关性,因此是一类理想的标志物。circRNA标志物的研究是当下研究的一大热点。

  • circRNA调控机制研究:

如上文所示circRNA存在多种调控机制,因此功能circRNA的鉴定及其功能研究是当前circRNA领域的另一方向。研究较多的是circRNA-miRNA-mRNA、circRNA-RBP-mRNA的调控网络。

 

 

这些研究通常需要和其他组学研究工具如mRNA-seqmiRNA-seq,或者RIP-seq等结合使用。

 

 

 

circRNA-seq

circRNA-seq是设计专门用来高通量检测circular RNA的方法。其原理是利用circular RNA环状结构、核酸外切酶无法切割的特征,使用RNase R消化线性RNA,富集circular RNA;进而对富集的circular RNA进行测序文库的构建、高通量测序和生信分析,对circular RNA进行系统性鉴定,其实验步骤如下:

  • RNA中占比最高的核糖体RNA剔除;
  • RNA中占比次高的tRNA、snoRNA、snRNA等小分子RNA剔除;
  • RNase R消解大分子线性RNA,如mRNA、lncRNA等,富集circRNA;
  • 对circRNA进行测序文库构建;
  • 高通量测序
  • 生物信息学分析

 

 

 

 

 

技术要点
  • RNA起始量10 ug以上;
  • 不推荐使用基于antisense oligo + RNase H切割的方法剔除rRNA。该实验体系中高浓度DNA oligo无法彻底清除,对小分子RNA如tRNA等的剔除有影响。推荐基于亲和吸附的方法(如Ribo-zero)剔除rRNA;
  • 对于低起始量RNA(<10 ug),上述实验流程富集的circRNA量可能不足以建库,可以使用高灵敏度的建库试剂盒,或者省略RNase R消化步骤,以满足建库要求;
  • 对于超低起始量RNA如外泌体来源的RNA,上述实验流程损失很大,可以使用direct RNA sequencing的方法进行检测;

 

服务流程

您只需要提供RNA或组织,我们将根据样本类型、RNA来源、RNA量来确定实验方案

 

 

产品优势

为什么选择我们?

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独有rRNA剔除技术,不局限于人、鼠等模式物种:非模式物种也可以进行circRNA研究;
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灵活 根据不同的样品特点,我们提供灵活的检测方法:
足量RNA:circRNA-seq
少量RNA:
lncRNA-seq
微量RNA:lncRNA-seq或Direct RNA-seq
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实测数据

circRNA鉴定及差异表达分析结果

 

RNase R消解前后某gene circRNA富集情况

 

 

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