网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

Cell子刊:陈玲玲团队发现降circRNA的核酸内切酶,为改进RNA疫苗和疗法开辟新方向

0
分享至

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

环状 RNA(circRNA,也叫做环形 RNA),通常由外显子反向剪接而来,在细胞中广泛存在。近期的研究表明,circRNA 的生成受顺式元件和反式因子的调控,并且还与线性 RNA 的形成存在竞争。尽管总体表达水平较低,但其中一部分相对高丰度的 circRNA 能够以独特的作用模式参与基因表达调控,为 circRNA 的生物学功能提供了新见解。

circRNA 的反向剪接效率低下,导致其通常表达水平较低。但细胞中一部分 circRNA 的表达水平可能高于其对应的线性 RNA,这可能是由于 circRNA 的共价闭合特性使其能够抵抗核酸外切酶的降解。因此,一些 circRNA 在分裂速度较慢的细胞(例如神经元)中能够积累到较高水平。

鉴于 RNA 的最终表达水平是其生成与降解之间的平衡,因此,细胞中必然存在监测 circRNA 水平以促使其降解的机制,从而防止其异常积累。

2025 年 2 月 17 日, 中国科学院分子细胞科学卓越创新中心陈玲玲团队复旦大学生物医学研究院杨力团队合作,在 Cell 子刊Molecular Cell上发表了题为:Degradation of circular RNA by the ribonuclease DIS3 的研究论文。

该研究发现了一种在正常条件下对 circRNA 进行降解的 核酸内切酶——DIS3,并解析了其作用机制,这一发现为体外合成稳定性可控的 circRNA 奠定了基础。

由真核生物的外显子反向剪接产生的 circRNA 的特征使其能够抵抗线性 RNA 降解机制的降解。 到目 前为止,我们对于 circRNA 降解的理解仍然有限。

2019 年 5 月,陈玲玲团队在Cell期刊发表论文【2】,该研究发现,病毒感染后,circRNA 会被活化的内切核酸酶 RNase L 全局降解。与此一致的是,在病理生理条件下,包括患有自身免疫性疾病系统性红斑狼疮(SLE)的患者以及患有慢性炎症性皮肤病的患者中,circRNA 的表达水平降低。

此外,还有研究显示,在正常条件下,也有一小部分 circRNA 会被降解。

尽管已有上述这些研究,但在正常条件下将 circRNA 维持在适当水平的更普遍的降解途径,目前仍不清楚。

在这项新研究中,研究团队通过对 不同的核酸内切酶及辅因子进行敲低筛选,发 现核酸内切酶DIS3是 circRNA 降解的负责者。DIS3 的敲低会导致细胞中大部分(>60%)的 circRNA 表达上调,且对其同源线性 RNA 影响甚微。

研究团队进一步发现,这种由 DIS3 介导的 circRNA 降解在人和小鼠中保守的,其对 circRNA 的降解发生在细胞质中,依赖于 DIS3 的内切核酸酶活性,但与其 RNA 外切体复合物无关。

序列富集分析表明,DIS3 倾向于降解含有U 富集基序(U-rich motifs) 的 circRNA。相应地,带有或不带有 U 富集基序的合成 circRNA 分别表现出稳定性的降低或提高。

该研究的核心发现:

  • DIS3 通过其内切核酸酶活性降解内源性 circRNA;

  • DIS3 介导的 circRNA 降解不依赖于其外切体复合物活性;

  • DIS3 优先降解含 U 富集基序(U-rich motifs)的 circRNA;

  • 通过调整 U 富集基序,可设计出的具有不同周转率的 circRNA。

这些发现揭示了正常细胞状态下 DIS3 介导的全转录组水平 circRNA 降解的新途径,发现了 DIS3 不依赖于外切体复合体的全新功能,也为体外合成稳定性可控的 circRNA 奠定重要理论基础,有利于拓展其生物医学应用(例如设计出更稳定、更长效的 circRNA 疫苗或者疗法)。

中国科学院分子细胞科学卓越创新中心陶笑博士、中国科学院上海营养与健康研究所博士研究生翟思楠、中国科学院分子细胞科学卓越创新中心刘楚霄副研究员为该论文的共同第一作者,分子细胞科学卓越创新中心陈玲玲研究员为论文主要通讯作者,复旦大学生物医学研究院杨力研究员为论文共同通讯作者。

论文链接

1. https://www.cell.com/molecular-cell/abstract/S1097-2765(25)00046-2

2. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)30347-2

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
青岛胶州恶性事件引众怒!酒驾男两次开车冲撞残疾人并殴打

青岛胶州恶性事件引众怒!酒驾男两次开车冲撞残疾人并殴打

叮当当科技
2026-06-25 13:21:52
印度一名30岁女子深夜出门如厕遭5人轮奸,体内被塞入实弹、石块,3名嫌犯三个月前就曾入室作恶,警方拒不立案引发众怒

印度一名30岁女子深夜出门如厕遭5人轮奸,体内被塞入实弹、石块,3名嫌犯三个月前就曾入室作恶,警方拒不立案引发众怒

大风新闻
2026-06-24 14:39:04
菲律宾判断中方有大动作,日本专家提醒高市早苗:别冲动,忍到底

菲律宾判断中方有大动作,日本专家提醒高市早苗:别冲动,忍到底

追踪不停歇
2026-06-24 09:58:32
低密度脂蛋白高于这个数,必须立刻重视,你的血管已经严重失控

低密度脂蛋白高于这个数,必须立刻重视,你的血管已经严重失控

垚垚分享健康
2026-06-22 20:15:11
理想汽车回应电池争议:无论谁生产 责任由理想兜底

理想汽车回应电池争议:无论谁生产 责任由理想兜底

CNMO科技
2026-06-24 22:23:03
北京今起暂别冷涡,气温会飙升吗?

北京今起暂别冷涡,气温会飙升吗?

新京报
2026-06-25 09:54:15
差600万年薪太离谱!枪手报价遭冷遇,阿尔瓦雷斯执念藏内幕

差600万年薪太离谱!枪手报价遭冷遇,阿尔瓦雷斯执念藏内幕

林子说事
2026-06-25 00:15:22
为了8000块奖学金,举报全班师生,女大学生成功败光后半生人缘

为了8000块奖学金,举报全班师生,女大学生成功败光后半生人缘

世界圈
2026-06-25 12:26:44
两岸已签约成功,大陆重大让步?蒋万安开始行动,台当局公开道歉

两岸已签约成功,大陆重大让步?蒋万安开始行动,台当局公开道歉

丁丁鲤史纪
2026-06-24 15:48:50
被曝门紧闭、不见人?实探“靠谱老王” 背后深圳公司,本人最新回应

被曝门紧闭、不见人?实探“靠谱老王” 背后深圳公司,本人最新回应

南方都市报
2026-06-25 08:27:29
掘金选秀夜引老板不满 交易后鼓掌变拍桌

掘金选秀夜引老板不满 交易后鼓掌变拍桌

晚风知我意21
2026-06-25 00:45:15
1990年,作家三毛到新疆和76岁的王洛宾同居,王洛宾说:“可以同居,不可以发生关系!

1990年,作家三毛到新疆和76岁的王洛宾同居,王洛宾说:“可以同居,不可以发生关系!

犀利辣椒
2026-05-20 06:23:07
温网热身赛战报!郑钦文开门红,首盘7-5险胜,复仇战领先冲8强?

温网热身赛战报!郑钦文开门红,首盘7-5险胜,复仇战领先冲8强?

刘姚尧的文字城堡
2026-06-24 20:11:20
莫迪没想到,中方一锤定音,被现实毒打后,印度终于对华亮出底牌

莫迪没想到,中方一锤定音,被现实毒打后,印度终于对华亮出底牌

大眼妹妹
2026-06-25 17:54:24
区分"敌人"与"人民": 中方3次改口,不再称“日本政府”

区分"敌人"与"人民": 中方3次改口,不再称“日本政府”

闻识
2026-06-25 13:25:40
孙兴慜替补韩国0:1负于南非,小组第三的韩国足球已经到头

孙兴慜替补韩国0:1负于南非,小组第三的韩国足球已经到头

李广专业体育评论
2026-06-25 11:00:38
藏大招!火箭首轮全程隐身,次轮果断3换2抢下翻版布伦森

藏大招!火箭首轮全程隐身,次轮果断3换2抢下翻版布伦森

削桐作琴
2026-06-25 18:28:40
全新宝马X5要来了,或6月30日首发,国产依旧加长

全新宝马X5要来了,或6月30日首发,国产依旧加长

汽车公告板
2026-06-23 17:47:34
华人家族400万在新西兰买地,欠债6700万被迫卖掉,“合伙人比蛇还毒”

华人家族400万在新西兰买地,欠债6700万被迫卖掉,“合伙人比蛇还毒”

发现新西兰
2026-06-24 13:49:13
以军枪杀14岁巴勒斯坦男孩,并伪造现场:男孩持续流血45分钟,母亲崩溃目睹想救治被阻止;中方谴责:触目惊心

以军枪杀14岁巴勒斯坦男孩,并伪造现场:男孩持续流血45分钟,母亲崩溃目睹想救治被阻止;中方谴责:触目惊心

极目新闻
2026-06-25 10:58:14
2026-06-25 19:47:00
生物世界 incentive-icons
生物世界
最前沿、最有趣的生命科学研究
9618文章数 145106关注度
往期回顾 全部

科技要闻

宇树机器人大降价

头条要闻

特朗普又点名抱怨意英德法西五国:我很失望

头条要闻

特朗普又点名抱怨意英德法西五国:我很失望

体育要闻

世界杯最动人一吻:我若离世 你就改嫁吧

娱乐要闻

这国产剧太装了,居然还热播第一?

财经要闻

又有纸尿裤送检后被检测出甲酰胺!

汽车要闻

东风奕派纳米06智趣版上市 指导价9.99万元起

态度原创

艺术
家居
时尚
教育
军事航空

艺术要闻

敦煌挖出宇宙轮回图,领先西方科技1000年

家居要闻

绿意盎然 自然之境

最高级的夏季配色,来了!

教育要闻

面对颓废的孩子什么招都没用了?试试这个“杀手锏”!

军事要闻

特朗普:现在到了关注朝鲜问题的时候了

无障碍浏览 进入关怀版