[发明专利]一种内含子来源环形RNA分子及其成环关键核酸序列的应用

说明书

技术领域

本发明涉及核酸研究领域，具体涉及一种环形内含子RNA及其应用。

背景技术

基因组测序计划的完成和新一代深度测序技术的应用，揭示哺乳动物细胞中95%以上的转录序列为非编码RNA（noncoding RNA，ncRNA）。这其中除了人们比较熟知的“管家”非编码RNA（如核糖体RNAs、转运RNAs和小核仁RNAs等）和小非编码RNA（如microRNA和piRNA等），更多是尚未深入研究的长非编码RNA（long noncoding RNAs，lncRNAs）。长非编码RNA是一类长度大于200个核苷酸，不具有编码蛋白质能力的RNA。

目前大多数长非编码RNA是通过oligo(dT)磁珠将poly(A)+组分富集进行深度测序所发现，因此这类长非编码RNA和mRNA一样以poly(A)尾结尾，包括天然反式转录本（nature antisense transcripts，NATs）和基因间非编码RNA（long intergenic noncoding RNAs，lincRNAs）等。然而，越来越多的研究证实除了以poly(A)结尾的lncRNAs外，还稳定存在着大量的3’末端不含有poly(A)尾巴的lncRNAs，同样广泛的参与到细胞的各项生命活动中。例如enhancer RNAs（eRNAs），转录来自基因的增强子区域，不具有poly(A)尾巴，虽然目前加工成熟机制仍不清楚，但其在增强基因转录方面的功能已得到验证。另外，不依赖于经典3’末端成熟模式的lncRNAs也逐渐被证实，包括MALAT1（又称NEAT2）和Menβ（又称NEAT1_2）这两个细胞核定位的长非编码RNA，它们的3’端加工成熟依赖RNase P（核糖核酸酶P）途径。RNase P可以特异性的识别tRNA的三叶草结构，参与tRNA5’端的加工成熟。MALAT1和Menβ转录本的3’端形成tRNA样结构，进而被RNase P识别，切割。成熟的MALAT1和Menβ3’端保守的A-rich基序和两个U-rich基序构成U-A·U的3螺旋结构，使其稳定存在。已知在基因剪接经典途径中，由内含子剪接形成的套索结构（lariat）在经过脱分支后，很快的被核酸外切酶降解，然而也有一些来源于内含子区域的非编码RNA被保留下来，稳定存在，例如小核仁RNA、microRNA等。近期研究表明，内含子区域同样也可以产生表达量很高的长非编码RNA。比如，在一个内含子区域同时含有两个snoRNA时，两snoRNA中间区域序列依赖于snoRNP的保护而没有被降解，从而形成了两端为snoRNA的长非编码RNA，被称为sno-lncRNAs。PWS（Prader-Willi Syndrome，小胖威利综合征）区域的sno-lncRNAs与RNA剪接调控因子Fox蛋白结合，进而改变相关RNA的剪接，推断这种调控作用可能与PWS的疾病发生相关。