科研人员搭建首个跨物种、跨组织的衰老相关环状RNA数据库

环状RNA（circRNA）是一类单链、闭合环状的RNA分子，由mRNA前体通过反向剪切环化产生。相较于常规的线性RNA，circRNA有着独特的结构特点，其不具备5端帽和3端poly(A)尾结构，也不存在游离末端，因此不易被核酸外切酶降解，从而比线性RNA更加稳定。circRNA能够与亲本DNA、miRNA、mRNA或蛋白质结合，进而调控基因的表达（非编码功能）。最新研究发现，circRNA还拥有编码功能，其编码的肽类或蛋白在细胞增殖、分化和凋亡等生物学过程中发挥着重要调控作用。凭借其结构的稳定性、较低的免疫原性和蛋白翻译功能，circRNA正逐步被开发成为新一代的基因表达调控平台，有望革新传统mRNA药物的设计范式。

 

　　研究表明，在衰老过程中，circRNA会在诸如心脏、脑等一些重要器官里逐渐累积，密切调控衰老。然而，目前人们对circRNA调控衰老的认知仅局限于少数几个circRNA，大部分circRNA对衰老的作用和机制仍不清楚。为全面解析circRNA的时空表达特征与功能图谱，中国科学院昆明动物研究所研究员何永捍团队联合研究所生物多样性大数据中心，构建了首个跨物种、跨组织的衰老相关circRNA数据库——CircAge。CircAge整合了来自GEO、GSA等公共数据库以及实验室自主测定的共计803个RNA-seq数据集，涵盖了人、猕猴、大鼠、小鼠、斑马鱼、果蝇和线虫7个物种、24种组织类型的不同年龄段样本，最终成功鉴定到53万个circRNA，其中大约23%的circRNA在不同物种间展现出保守性。经分析发现，circRNA在多个组织中会随衰老进程出现累积趋势。

　　该数据库还整合了miRanda、TargetScan、CPAT、IRESfinder及POSTAR3等分析工具，实现了对circRNA与miRNA、RNA结合蛋白（RBP）互作、circRNA编码潜能等多维度的功能预测。作为国际上首个衰老相关的circRNA数据库，CircAge有望为衰老生物标志物的发现、干预靶点的筛选以及circRNA治疗策略的开发提供关键技术支撑。

　　5月12日，相关研究成果以CircAge: A Comprehensive Resource for Aging-Associated Circular RNAs Across Species and Tissues为题，发表于Genomics, Proteomics Bioinformatics。

　　该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、云南省基础研究计划和云南省“兴滇英才”项目等的支持。

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跨物种衰老相关circRNA的鉴定和CircAge数据库功能概览