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                                                                                                                                    Genome Biol|基础医学院杨恩策课题组揭示人类脑组织环状RNA表达调控规律

                                                                                                                                    发布日期:2019-05-21    浏览次数:

                                                                                                                                     

                                                                                                                                     

                                                                                                                                    2019年5月20日,北京大学基础医学院杨恩策课题组在遗传学领域著名期刊《Genome Biology》(IF = 13.214)以Research Article形式发表题为“Detection of circular RNA expression and related quantitative trait loci in the human dorsolateral prefrontal cortex”的研究。这也是基础医学院在该期刊发表的第一篇研究论文。

                                                                                                                                    环状RNA(circular RNA,circRNA)是一类通过反向剪接而形成共价闭合环形结构的非编码RNA,其表达调控是真核生物基因表达调控网络的重要一环,影响多种生命活动以及疾病发生。然而,由于circRNA表达量仅相当于mRNA的1%左右,且常规的RNA-seq无法检测到缺少polyA尾的circRNA,使得对circRNA的表达调控规律一直缺乏系统性认识。

                                                                                                                                    CMC数据库(CommonMind Consortium)含有精神分裂症、双相情感障碍以及正常人群的背外侧前额叶皮质(DLFPC)样本的基因型和核糖体去除RNA-seq测序数据。研究人员设计了严格的筛选标准,在该数据库近600例样本的转录组数据中,识别出1万余个DLFPC中普遍存在的环状RNA分子,并通过与其他数据库比较和在神经胶质瘤细胞系中验证,证实了分析结果的可靠性。继而,研究人员一方面通过分析circRNA表达水平与各种生物因素的相关性,发现了175个可能参与衰老过程的circRNA;另一方面通过提出circRNA数量性状位点(circQTL)的概念,解析影响circRNA表达水平的遗传因子,并通过整合circQTL与GWAS风险位点数据,发现了可能参与疾病发生的157个circRNA。其中,分别有40个circRNA与精神分裂相关,35个circRNA与炎性肠病相关,以及21个circRNA与II型糖尿病相关。

                                                                                                                                    该研究在人类DLPFC组织中系统解析了生物因素和遗传因素对circRNA表达水平变异的调控规律,促进了对真核生物基因表达调控网络的理解,也为探索circRNA在精神分裂症等复杂疾病中的作用提供了新线索。基础医学院杨恩策研究员为论文通讯作者,系统生物医学专业17级直博生刘泽林为论文第一作者。苏州大学陈坚教授团队为相关实验验证工作给予了重要帮助。该研究获科技部重点研发计划、北京市科技计划以及北京大学医学科技创新平台青年培育基金的资助。

                                                                                                                                    (A)circRNA表达水平与基因型显著相关;(B)circQTL SNPs在反向剪切位点附近明显增加;

                                                                                                                                    (C)CDR1as表达水平与年龄显著正相关;(D)circQTL SNPs在疾病风险位点中的富集分析。

                                                                                                                                     

                                                                                                                                            原文链接:https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-019-1701-8

                                                                                                                                     

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