小鼠精子发生中环形RNA生成和功能分析

作者：宋逸钒; 倪挺^*; 魏刚^*

来源：生物信息学, 2020, 18(01): 22-30.

• 精子发生
• circRNA
• 反向重复序列
• RBP海绵

小鼠精子发生过程中存在大量环状RNA(circRNA,circular RNA),其来源和功能尚不清楚。利用生物信息学手段分析小鼠精子发生过程中5个时期(精原干细胞,原始精原细胞、前细线期精母细胞,粗线期精母细胞及圆形精子细胞)的circRNA,共发现3万余个circRNA。对circRNA两侧内含子中的重复序列分析发现:circRNA两侧内含子中显著富集反向互补重复序列。这些重复序列不仅包括已报道的SINE/Alu序列,还包括SINE/B2、SINE/B4、LINE/L1,LTR/ERVL-MaLR和LTR/ERVK,暗示多种类别的反向互补序列有可能参与了精子发生过程中的circRNA形成。采用sailfish-cir和maSigPro对获得的circRNA进一步定量和差异表达分析,发现5个不同时期的精子细胞中共存在409个差异表达circRNA,它们所在基因能够富集在与精子发生密切相关的功能类群上。对差异表达的circRNA进行miRNA结合预测,共发现有137个circRNA-miRNA结合位点。精子发生相关基因来源的circRNA序列中有93%含有与翻译有关的m6A基序,暗示精子发生进程中的部分circRNA有形成多肽的潜力。研究发现小鼠精子发生过程中许多circRNA具有RNA结合蛋白(RBP)结合位点,提示circRNA可能具有"RBP海绵"的潜在功能。

• 单位
  复旦大学; 生命科学学院