現(xiàn)有的環(huán)狀RNA (circRNA)數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為轉(zhuǎn)錄組學(xué)的基礎(chǔ)。但是目前常用的方法對于深度挖掘候選circRNA仍有限?；谶@種情況，趙方慶教授團(tuán)隊(duì)2020年在genome biology雜志發(fā)表了circAtlas數(shù)據(jù)庫的文章（CircAtlas: an integrated resource of one million highly accurate circular RNAs from 1070 vertebrate transcriptomes）。circAtlas數(shù)據(jù)庫基于從六個(gè)脊椎動物物種（人類，獼猴，小鼠，大鼠，豬和雞）的19個(gè)正常組織中收集的1070個(gè)RNA-seq樣本數(shù)據(jù)匯總了環(huán)狀RNA相關(guān)信息。該數(shù)據(jù)庫包含1,007,087個(gè)高度可靠的circRNA，其中81.3％以上已被組裝成全長序列。數(shù)據(jù)庫終不僅概述了它們的表達(dá)模式、保守性和功能注釋等信息，還描述了一種新的多重保護(hù)評分、共表達(dá)和調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，用于circRNA注釋和排序。
百邁客基于CircAtlas數(shù)據(jù)庫在已知circRNA鑒定上開發(fā)了新的流程，在原有的circBase數(shù)據(jù)庫上同時(shí)增加了本數(shù)據(jù)庫中包含物種的circRNA信息，讓已知circRNA鑒定的結(jié)果更加完善，更加豐富。
案例應(yīng)用
案例一：位點(diǎn)保守的環(huán)狀RNAcZNF292控制內(nèi)皮細(xì)胞流動反應(yīng)
英文標(biāo)題：Locus-Conserved Circular RNA cZNF292 Controls Endothelial Cell Flow Responses
雜志：Circ Res
影響因子：17.367
背景：環(huán)狀RNAs（CircRNAs）是由大多數(shù)mRNAs的反向剪接產(chǎn)生的，作為一類控制各種細(xì)胞功能的新型調(diào)節(jié)性RNAs，正受到越來越多的關(guān)注。然而，鑒于其基因失活的固有挑戰(zhàn)，它們在體內(nèi)的生理作用和功能保護(hù)很少得到解決。在這里，我們的目的是在小鼠和人類中鑒定位點(diǎn)保守的CircRNAs，這些CircRNAs由于保留了mRNA宿主基因中不包含的內(nèi)含子元件而被遺傳刪除，從而最終解決功能保守問題。
結(jié)果：作者通過RNA親和純化和隨后的質(zhì)譜分析鑒定了與內(nèi)皮細(xì)胞中cZNF292特異性相互作用的蛋白連接體（SDOS）。SDOS或其蛋白結(jié)合伙伴Syndecan-4的沉默，或SDOS-cZNF292結(jié)合位點(diǎn)的突變，阻止層流誘導(dǎo)的細(xì)胞骨架重組，從而重現(xiàn)cZfp292表型。結(jié)合已發(fā)表的內(nèi)皮細(xì)胞RNA測序數(shù)據(jù)集和circATLAS數(shù)據(jù)庫的CircRNAs，作者在小鼠和人類之間鑒定了保留內(nèi)含子元件的位點(diǎn)保守的CircRNA。CRISPR/Cas9介導(dǎo)的頂端表達(dá)的CircRNA cZfp292基因缺失導(dǎo)致體內(nèi)主動脈內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)改變和血流排列異常。體外內(nèi)皮細(xì)胞中cZNF292的缺失消除了層流誘導(dǎo)的細(xì)胞定向、帕西林定位和粘著組織的改變。
內(nèi)含子circRNA篩選
案例二：環(huán)狀RNACircRHOBTB3通過調(diào)節(jié)HUR介導(dǎo)的PTBP1穩(wěn)定性抑制結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移
標(biāo)題：Circular RNA circRHOBTB3 represses metastasis by regulating the HuR-mediated mRNA stability of PTBP1 in colorectal cancer
雜志：Theranostic
影響因子：11.554
背景：結(jié)直腸癌（CRC）的腫瘤轉(zhuǎn)移是大多數(shù)患者死亡的主要原因，也是CRC綜合治療的主要難點(diǎn)。環(huán)狀RNA（CircRNA）影響實(shí)體瘤中的許多生物學(xué)功能。然而，它們在結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移中的作用機(jī)制尚不清楚
結(jié)果：作者發(fā)現(xiàn)circRHOBTB3在CRC組織和細(xì)胞系中表達(dá)明顯下調(diào)。此外，較低的circRHOBTB3水平與晚期臨床分期和更高的轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)顯著相關(guān)。circRHOBTB3過表達(dá)抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞的腫瘤轉(zhuǎn)移。在機(jī)制上，circRHOBTB3結(jié)合于HuR (CRC發(fā)展中普遍表達(dá)的功能性RNA結(jié)合蛋白(RBP))，并促進(jìn)β- trcp1介導(dǎo)的HuR泛素化。正常情況下，HuR與靶mRNA的3’UTR結(jié)合以促進(jìn)其穩(wěn)定，而circRHOBTB3和HuR的相互作用使HuR降低，從而降低下游靶蛋白PTBP1的表達(dá)水平。此外，在體內(nèi)過表達(dá)的circRHOBTB3抑制肺轉(zhuǎn)移，而這種作用可以通過PTBP1的過表達(dá)部分逆轉(zhuǎn)。此外，F(xiàn)US和ADARB2均可提高CRC細(xì)胞中circRHOBTB3的轉(zhuǎn)錄。其中，為了探索circRHOBTB3在CRC轉(zhuǎn)移的調(diào)控機(jī)制，作者首先篩選來自catRAPID，circAtlas，starBase和RBPDB檢索到的circRHOBTB3潛在的結(jié)合蛋白。根據(jù)結(jié)果，富含絲氨酸的剪接因子1（SRSF1）、FUS 和 HuR 可能與circRHOBTB3相互作用，然后使用生物素標(biāo)記的探針circRHOBTB3進(jìn)行RNA pulldown測定，結(jié)果證實(shí)circRHOBTB3可以與HuR互作但不與FUS互作，同時(shí)RIP分析也證實(shí)circRHOBTB3和HuR的相互作用。并且，為了更深入地了解circRHOBTB3的作用，作者根據(jù) circAtlas數(shù)據(jù)庫，F(xiàn)US可能與位于circRHOBTB3環(huán)化外顯子側(cè)翼的內(nèi)含子結(jié)合。有趣的是，結(jié)果表明，沉默F(xiàn)US強(qiáng)烈地抑制了circRHOBTB3的表達(dá)。
CircRHOBTB3潛在結(jié)合蛋白鑒定
沉默F(xiàn)US抑制CircRHOBTB3的表達(dá)
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