BMC Biology丨李国亮团队在环状RNA生物发生关键调控因子的研究中取得新进展

近 日，华中农业大学信息学院李国亮教授研究团队在BMC Biology上发表了题为Transcriptome analysis reveals PTBP1 as a key regulator ofcircRNAbiogenesis的最新研究进展 。 该研究揭示了多聚嘧啶束结合蛋白1（ PTBP1 ）在整体环状RNA（ circRNA ）生物发生中的关键调控作用，并指出其与急性髓性白血病（ AML ）circRNA表达的相关性，为白血病治疗提供了新见解。

CircRNA 是一类特殊的非编码 RNA 分子，通过反向剪接形成稳定的共价闭合结构，具有组织特异性、疾病特异性和高稳定性等特点，在细胞生物学过程中扮演着重要角色，如作为 miRNA 海绵间接调控基因表达。然而，其生物发生的调控机制尚未完全明确。

研究 团队通过深入分析 10 种细胞系的全转录组数据，首次发现 PTBP1 是调控 circ RNA 生物 发生 的关键 RNA 结合蛋白。在研究过程中，团队成员首先通过 RNA 测序技术，全面分析了不同细胞系中 circ RNA 的表达谱，并构建了 circ RNA 的共表达网络 ，从而 揭示了 circ RNA 在不同细胞系中的表达具有显著的细胞特异性。进一步分析发现， circ RNA 的侧翼内含子区域高度富集 PTBP1 结合 的特征序列 ，这为 PTBP1 调控 circ RNA 生物 发生 提供了重要线索 。通过构建 PTBP1 的敲低 细胞系，发现 PTBP1 的敲低导致 circ RNA 的整体表达水平显著下降，而宿主基因的线性转录本变化不大。这一结果表明， PTBP1 对 circ RNA 的调控独立于线性转录本的剪接过程，揭示了 PTBP1 在 circ RNA 生物 发生 中的独特作用机制。研究团队进一步构建了基于 SPPL3 基因的 小 基因报告系统，证实 PTBP1 能够结合 circ SPPL3 的侧翼内含子区域，且 PTBP1 结合位点的突变会阻碍 circ SPPL3 的反向剪接。此外，利用 miniGFP 系统验证了 PTBP1 结合位点在侧翼内含子中的协同作用对 circRNA 生物 发生 的必要性。

通过对 AML 临床样本的分析，发现 PTBP1 和 circ RNA 在 AML 中均显著上调，且 PTBP1 高表达与 AML 患者低生存率相关 。 基于这些发现，进一步构建了 PTBP1 相关的竞争性内源 RNA （ ceRNA ）网络 ， 揭示了 PTBP1 可能 通过调控 circ RNA 的表达，间接影响 miRNA 与 mRNA 的相互作用，从而参与细胞增殖等生物学过程。

综上所述， 这一研究成果 首次确定了 PTBP1 对整体 circRNA 生物发生的调控作用，并表明 PTBP1 与白血病 circRNA 表达之间的潜在关联 ， 为 临床 治疗策略 提供了新的可能性。

华中农业大学 已毕业 博士研究生 王墨涵和已毕业硕士 研究生 郑姗姗 为论文共同第一作者， 华中农业大学 李国亮教授为论文通讯作者。 华中农业 大学 李兴旺教 授 给予了课题指导 。

论文链接：

https://bmcbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12915-025-02233-8

制版人：十一

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