Kovalent geschlossenen zirkulären RNAs (circRNAs) sind hergestellt von Vorstufen-mRNA-zurück-Spleißen der exons von tausenden von Genen in Eukaryonten. Sie sind allgemein ausgedrückt auf einem niedrigen Niveau und weisen oft cell-type-specific-und Gewebe-spezifischen mustern. Die Studie von circRNAs, insbesondere Ihre Funktion, ist eine Herausforderung aufgrund Ihrer Runden Form und der Sequenz-überlappung mit linearen mRNA-Pendants.
In einer Studie, veröffentlicht in der Zelle, ein team unter der Leitung von Dr. Chen Lingling am Shanghai Institute of Biochemistry and Cell Biology der chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) und Dr. Yang Li am CAS-MPG Partner Institute for Computational Biology vor, dass die meisten untersuchten circRNAs zu neigen 16-26 bp intramolecularly unvollkommen RNA-duplexes. Darüber hinaus circRNAs bevorzugt binden dsRNA-aktivierte protein-kinase (PKR), die im Zusammenhang mit der angeborenen Immunität und handeln als PKR-Inhibitoren.
In Zusammenarbeit mit Dr. Shen Nan, Shanghai Renji Krankenhaus, die Studie zeigte auch, dass die dysregulation von circRNA Ausdruck und PKR-Aktivierung ist verbunden mit der Autoimmunerkrankung systemischer lupus erythematodes (SLE).
Wie circRNAs sind stabil in den untersuchten Zellen und Geweben unter normalen Bedingungen, die Wissenschaftler gesucht, um festzustellen, ob Sie könnten abgebaut werden, die unter bestimmten Arten von zellulärem stress. Sie fanden heraus, dass sowohl poly(I:C) – und encephalomyocarditis (EMCV) dsRNAs auslösen können Globale circRNA Abbau durch aktivierte RNase L bei einer viralen Infektion.
Faszinierend, obwohl beide circRNAs und linearen RNAs abgebaut werden, durch die RNase L, die in früheren Studien von Dr. Chens Labor zeigten, dass die im entstehen begriffenen circRNA Produktion ist selten. Als ein Ergebnis, die Anzahl der neuen circRNAs produziert von pre-mRNAs nicht überwinden raschen Abbau durch die RNase L, die innerhalb eines kurzen Zeitraums nach dem frühen angeborenen Immunantwort. Dies führt zu weltweiten Verlust von circRNAs und der nachfolgenden Freisetzung von circRNA-assoziierten PKR, wodurch die PKR-Aktivierung.
PKR wird direkt aktiviert durch dsRNA und spielt eine zentrale Rolle in der zytoplasmatischen Reaktion auf dsRNA. Um zu lernen, wie circRNAs Bindung an PKR und regulieren dessen Aktivierung, die Forscher optimiert selective 2′-hydroxyl-Acylierung analysiert, die durch primer-extension und mutational profiling (FORM-Karte) – assays und entdeckt, dass die meisten untersuchten circRNAs zu neigen 16-26 bp unvollkommen RNA-duplexes, die handeln können, als von PKR-Inhibitoren in den Zellen. Dies zeigt, dass eine massive und raschen Abbau von circRNAs durch RNase L ist erforderlich für die PKR-Aktivierung in der frühen Phase der angeborenen Immunantwort.