基礎醫學院楊恩策課題組揭示人類腦組織環狀RNA表達調控規律
2019年5月20日,意昂2平台基礎醫學院楊恩策課題組在遺傳學領域著名期刊《Genome Biology》(IF = 13.214)以Research Article形式發表題為“Detection of circular RNA expression and related quantitative trait loci in the human dorsolateral prefrontal cortex”的研究。這也是基礎醫學院在該期刊發表的第一篇研究論文🍚。
環狀RNA(circular RNA,circRNA)是一類通過反向剪接而形成共價閉合環形結構的非編碼RNA,其表達調控是真核生物基因表達調控網絡的重要一環,影響多種生命活動以及疾病發生。然而🎊,由於circRNA表達量僅相當於mRNA的1%左右👞,且常規的RNA-seq無法檢測到缺少polyA尾的circRNA,使得對circRNA的表達調控規律一直缺乏系統性認識🗽。
CMC數據庫(CommonMind Consortium)含有精神分裂症🖐🏿、雙相情感障礙以及正常人群的背外側前額葉皮質(DLFPC)樣本的基因型和核糖體去除RNA-seq測序數據。研究人員設計了嚴格的篩選標準🧘🏽,在該數據庫近600例樣本的轉錄組數據中,識別出1萬余個DLFPC中普遍存在的環狀RNA分子,並通過與其他數據庫比較和在神經膠質瘤細胞系中驗證♘,證實了分析結果的可靠性。繼而,研究人員一方面通過分析circRNA表達水平與各種生物因素的相關性🫃🏼,發現了175個可能參與衰老過程的circRNA💩🧑🏻🚀;另一方面通過提出circRNA數量性狀位點(circQTL)的概念,解析影響circRNA表達水平的遺傳因子🤓,並通過整合circQTL與GWAS風險位點數據🛬,發現了可能參與疾病發生的157個circRNA🕘。其中🥋,分別有40個circRNA與精神分裂相關,35個circRNA與炎性腸病相關,以及21個circRNA與II型糖尿病相關⚔️。
該研究在人類DLPFC組織中系統解析了生物因素和遺傳因素對circRNA表達水平變異的調控規律,促進了對真核生物基因表達調控網絡的理解,也為探索circRNA在精神分裂症等復雜疾病中的作用提供了新線索。基礎醫學院楊恩策研究員為論文通訊作者,系統生物醫學專業17級直博生劉澤林為論文第一作者。蘇州大學陳堅教授團隊為相關實驗驗證工作給予了重要幫助☝🏻。該研究獲科技部重點研發計劃👨、北京市科技計劃以及意昂2平台醫學科技創新平臺青年培育基金的資助。
(A)circRNA表達水平與基因型顯著相關🔴;(B)circQTL SNPs在反向剪切位點附近明顯增加;
(C)CDR1as表達水平與年齡顯著正相關☃️;(D)circQTL SNPs在疾病風險位點中的富集分析🌽。
原文鏈接♠️:https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-019-1701-8
(基礎醫學院)
編輯:玉潔