環狀RNA翻譯能力研究進展

鄭帥龍，李利，張紅平

綜 述

環狀RNA翻譯能力研究進展

鄭帥龍，李利，張紅平

四川農業大學動物遺傳育種研究所，成都 611130

隨著高通量測序技術和翻譯組學研究的快速發展，對環狀RNA (circular RNA, circRNA)翻譯能力的研究日益成為熱點。已有研究表明，circRNA自身可以翻譯為蛋白，其蛋白功能與人類疾病發生發展有著密切聯系，而且其有望成為mRNA的理想替代品，未來可被廣泛地應用在蛋白質工程。本文系統綜述了circRNA來源、形成方式和主要特征、翻譯蛋白的方式、翻譯能力的鑒定和功能驗證，歸納了近年來circRNA翻譯在人類疾病中的研究進展及其在蛋白質工程的應用，并對后續研究關注的問題進行了展望，以期為相關領域的研究提供參考。

環狀RNA；蛋白翻譯；鑒定方法

環狀RNA(circular RNA)是一類不具有5?端m7G帽和3?端poly(A)尾、以共價鍵首尾連接的環形RNA。20世紀70年代，研究者首次在馬鈴薯()塊莖類病毒中發現了circRNA[1]，隨后在四膜蟲()、古細菌()、人類()、小鼠()和大鼠()等物種中也相繼發現了circRNA[2~6]。circRNA由于其在組織中表達量低，起初認為是RNA錯誤剪切產生的副產物，沒有引起足夠重視。但隨著circRNA相關研究深入開展，人們發現circRNA在生物體內發揮著重要的作用，比如circRNA自身可以翻譯為蛋白。1986年，Kos等[7]首次發現肝炎病毒(hepatitis virus)中的circRNA可以翻譯為122個氨基酸的多肽。隨后，人工構建的外源circRNA分別在大腸桿菌()、兔()網織紅細胞裂解液和果蠅() S2細胞中成功地表達出蛋白[8~10]。近年來，國內外學者發現細胞內源性circRNA也可以在一些翻譯起始因子的作用下招募核糖體翻譯蛋白，并且蛋白產物功能與人類疾病的發生發展有著密切聯系[11~14]。……