环状RNA在疾病发生中的作用[摘要]环状RNA（circRNA）是一类不同于线性RNA的内源非编码RNA，它是通过反向剪接形成的闭合环状RNA分子，不具有5'端帽子和3'端polyA尾巴结构，能够稳定存在于各种类型真核细胞中。随着生物信息学的快速发展和高通量测序技术的不断革新，目前已经在真核细胞中发现了大量内源性circRNA，其中一些circRNA表达丰度高并呈现出时空表达特异性和物种间保守性，表明circRNA可能在调节基因表达方面具有重要功能。近年来研究发现，circRNA在神经系统紊乱、糖尿病和肿瘤等疾病发生过程中起着较为重要的作用，深入研究circRNA的结构和功能可更好地了解疾病的发生机制，提高相关疾病的预防和诊断水平。[关键词]环状RNA；内源非编码RNA；生物信息学；高通量测序；疾病的发生[]R363[文献标识码]A[]1673-7210（2017）03（c）-0042-04RoleofcyclicRNAinthepathogenesisofdiseaseYEYang1XIAOYuanyuan2WEILi21.ShanghaiOceanUniversity，Shanghai201306，China；2.DepartmentofEndocrinologyandMetabolism，SixthPeople'sHospitalAffiliatedtoShanghai激aotongUniversity，Shanghai200233，China[Abstract]circRNAisaclassofendogenousnoncodingRNA，whichisdifferentfromlinearRNA.ItisaclosedcyclicRNAmoleculeformedbyreversesplicingandlackofthe5'endcapandthe3'endofpoly（A）tailstructurewhichexistinvarioustypesofeukaryoticcells.Withthecontinuousinnovationoftherapiddevelopmentofbioinformaticsandhigh-throughputsequencingtechnology，alargenumberofendogenouscircRNAhavebeenfoundineukaryoticcellsatpresent，andsomeofthemcouldhighlyexpressedandshowedthespecificityofexpressioninspatio-temporalandconservativeamongdifferentspecies，indicatingthatcircRNAmayplayanimportantroleintheregulationofgeneexpression.Inrecentyears，thestudyfoundthatcircRNAplaysanimportantroleinnervoussystemdisorders，diabetesandcancerandotherdiseases，in-depthstudyofthestructureandfunctionofcircRNAcanbebettertounderstandthemechanismofdiseases，improvethelevelofdiagnosisandpreventionofrelateddiseases.[Keywords]circRNA；EndogenousnoncodingRNA；Bioinformatics；High-throughputsequencing；Diseaseoccurrence?h状RNA（circRNA）是一类共价闭合环状RNA分子，无5'端帽子结构及3'端polyA尾，不受RNA外切酶影响，稳定且广泛地存在于生物界，具有进化保守性[1-4]。1976年，Sanger等[5]在植物类病毒中发现了circRNA。当时仅仅认为circRNA是一类因外显子转录过程发生错误剪接而形成的低丰度RNA分子。近年来随着生物信息学的快速发展和高通量测序技术的不断革新，Jeck等[4]在人类成纤维细胞中检测出高达25000多种的circRNA，Memczak等[6]通过RNA测序数据结合人白细胞数据库[7]鉴定出1950种人类circRNA、1903种小鼠circRNA（其中81种与人类circRNA相同）和724种线虫circRNA。circRNA由特殊的前体mRNA（pre-mRNA）可变剪接产生，主要剪接机制包括内含子配对驱动环化[8-9]和外显子跳读[10-12]。通过剪接得到的环状RNA类型可以分为以下3类：外显子circRNA（exoniccircRNAs，ecircRNA），内含子circRNA（circularintronicRNAs，ciRNAs）及内含子外显子共同组成的circRNA（exon-introncircularRNA，ElciRNAs）[13]。1circRNA的功能1.1作为microRNA分子的海绵体由外显子构成的ecircRNA具有稳定的环状结构，且大多数ecircRNA包含有miRNA结合位点，因此，ecircRNA可以作为高效的竞争性内源RNA，有效吸附miRNA从而调控miRNA的靶基因[13]。然而，circRNA作为miRNA海绵，与miRNA相互作用的具体机制仍有待进一步探明。1.2调控基因转录Zhang等[14]首次在人细胞中发现了ciRNA。与exoniccircRNAs不同，ciRNAs含有很少的miRNA结合位点。通过实验证明，部分ciRNAs定位于其转录位点附近，并可以结合RNA聚合酶Ⅱ复合体，通过某些机制影响RNA聚合酶Ⅱ的转录，从而对其母体基因发挥顺式调控作用。2在疾病发生中的作用2.1在糖尿病发生的作用小脑变性相关蛋白1反义转录物...