抗氧化基因SOD2来源环状RNA hsacirc0004662的特征分析及功能预测

作者：董志杰; 周新科; 潘劲辉; 林铭珍; 林海; 梁敏; 姚文霞^*

来源：医学研究生学报, 2020, 33(10): 1014-1020.

DOI：10.16571/j.cnki.1008-8199.2020.10.002

• SOD2
• 环状RNA
• RNase R抵抗
• 蛋白翻译潜能
• miRNA
• 功能预测

目的研究表明环状RNA在许多生物学过程及疾病中发挥了重要的功能。文中旨在研究由抗氧化基因SOD2转录而来的环状RNA hsacirc0004662的基本特征和功能预测。方法通过PCR扩增和一代测序验证hsacirc0004662反向剪接位点,根据核糖核酸酶R(RNase R)处理分为RNase R组和对照组(ddH2O),细胞质细胞核RNA分离和定量PCR及蛋白翻译的潜能分析研究hsacirc0004662的基本特征。利用生物信息学方法预测hsacirc0004662上微小RNA(microRNA,miRNA)的结合位点、AGO2结合位点以及miRNA的靶基因,并构建circRNA-miRNA-mRNA网络,随后对miRNA的靶基因进行功能富集分析以及信号通路富集分析。结果序列分析显示,hsacirc0004662箭头左端为SOD2基因4号外显子末端序列,右侧为2号外显子的起始序列。环状RNA CDR1as、hsacirc0004662在细胞质中的表达量显著高于细胞核。RNase R组的环状RNA hsacirc0004662、CDR1as的表达与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),而GAPDH基因的线性mRNA的表达则明显降低(P<0.05)。hsacirc0004662开放阅读框编码的多肽含149个氨基酸,起始密码子始于第456位核苷酸,终止密码子位于第443位核苷酸。hsacirc0004662含10个AGO2结合位点。GO分析结果显示,hsa-miR-224和hsa-miR-532的靶基因分别在12个生物学过程条目和13个分子功能条目中显著富集;其中最显著富集的生物学过程条目包括神经冲动传递、行为、蛋白氨基酸磷酸化;最显著的分子功能条目包括蛋白激酶活性、转录因子结合、蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性。KEGG通路分析结果显示,该靶基因合集在Wnt信号通路和泛素介导的蛋白降解信号通路显著富集。结论抗氧化基因SOD2的新型环状RNA hsacirc0004662的反向剪切位点、RNA酶的抵抗性和主要分布在细胞质等基本特征,从蛋白翻译角度和circRNA-miRNA-mRNA角度为hsacirc0004662的功能研究提供了新的方向。

• 单位
  广州医科大学附属第五医院; 中心实验室