转载自实验万事屋

万事开头难,首先要想个比较牛逼的临床问题出来才好往下编。《持续性交感神经功能活动障碍综合征的环状RNA分子生物学机制》(懒癌差不多只能这样描述了吧),就定这个题目了,随便设计设计吧。
首先要找点跟疾病相关的环状RNA吧,这个倒是不难,去这个网站就可以了:http://gyanxet-beta.com/circdb/
这里包含了一部分和疾病相关的circRNA,搜搜看咯。但是这懒癌要怎么选疾病呢?交感神经功能活动障碍最接近的估计也就是阿尔兹海默症(高级神经活动障碍)了,随便啦,万一真的有关系呢,找几个活体样本来研究一下表达筛选验证一下就行了。那接着我们就按照这个思路,搜一下。
一搜就是一把:
但是点开之后,还是有点不太清楚:
我们再随便点开一个,可以发现,有这么一个环状RNA,但这个具体是啥,还是不清楚,那我们再点开另一个网站:http://www.circbase.org/
搜一下就知道具体基因及序列位置信息了:
但接下来就是关键了,我们有了这些信息要怎么来研究CircRNA呢?检测?要怎么检测?那要怎么研究功能呢?过表达?敲减?好像有点懵是不,我们一步步来设计。
首先我们要知道的是,不管做什么基因的表达什么的,过表达和敲减总是最主要的实验手段,详见柯霍氏法则(点这里)。要证明这个circRNA确实是和持续性交感神经功能活动障碍综合征有关,就必须在疾病模型上进行敲减和过表达。敲减后症状缓解,过表达后症状加剧,就能说明确实是有这样的功能的。
但circRNA的敲减会遇到问题,因为circRNA是剪接异构导致的,就像这样:
也就是说随便的敲减会影响circRNA所在的mRNA的表达,那siRNA敲减的时候,就需要把siRNA的位置选择在形成环状的交界口的位置:
这样就不会脱靶敲掉mRNA了。然而过表达的话,也和普通的不太一样,Natural RNA circles function as efficient
microRNA sponges这篇文献里描述的是这样的过表达结构:
也就是在circRNA基因上下游的位置上分别插入circRNA的上游1kb基因序列,当然,circRNA的3'末端后是倒着插进去的。这样的话就能人工形成circRNA的过表达了,但接下来的问题是,要怎么检测?普通的qPCR就可以检测了,原理也很简单,就是反向设计引物就行了:
那问题又来了,circRNA的功能要怎么去研究呢?circRNA的功能基本上是这样几类:
其实主要作用都是用来作为所谓的Sponge的,也就是结合RNA作为ceRNA的。当然也有时候会结合蛋白,或者本身也会表达一些蛋白。但最容易的就是ceRNA了,那这样研究就简单点了,只要看看相关的miRNA表达和共为ceRNA的mRNA有啥表达差异就OK了。
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