來自中國(guó)科技大學(xué)、華中師范大學(xué)等處的研究人員報(bào)告稱，他們鑒別出了一類與RNA聚合酶Ⅱ相關(guān)的環(huán)狀RNA（circRNAs），將之命名為外顯子-內(nèi)含子circRNAs（EIciRNAs）。并證實(shí)這些EIciRNAs調(diào)控了細(xì)胞核中的轉(zhuǎn)錄。這些研究成果在線發(fā)表在2月9日的《自然結(jié)構(gòu)與分子生物學(xué)》（Nature Structural & Molecular Biology）雜志上。

論文的通訊作者是來自中國(guó)科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的單革（Ge Shan）教授。其研究方向主要包括基因表達(dá)調(diào)控、非編碼RNA的功能及作用機(jī)理、模式動(dòng)物中神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育與分化。

50年來，人們對(duì)于基因的概念僅僅局限于基因組的mRNA編碼區(qū)域。然而最新的基因組學(xué)研究改變了這種傳統(tǒng)的觀念，人們開始認(rèn)識(shí)到人類基因組存在著廣泛轉(zhuǎn)錄的現(xiàn)象，能夠產(chǎn)生成千上萬種起調(diào)控作用的非編碼RNA（ncRNA，non-protein-coding RNA）。ncRNAs是一類不編碼蛋白質(zhì)的功能性RNA分子,直接在RNA水平發(fā)揮作用,影響生物體的生命活動(dòng)。

環(huán)狀RNA（circular RNAs ,circRNAs）是一類特殊的非編碼RNA分子，也是RNA領(lǐng)域最新的研究熱點(diǎn)。與傳統(tǒng)的線性RNA（linear RNA，含5’和3’末端）不同，circRNA分子呈封閉環(huán)狀結(jié)構(gòu)，不受RNA外切酶影響，表達(dá)更穩(wěn)定，不易降解。在功能上，近年的研究表明，circRNA分子富含microRNA（miRNA）結(jié)合位點(diǎn)，在細(xì)胞中起到miRNA海綿（ miRNA sponge）的作用，進(jìn)而解除miRNA對(duì)其靶基因的抑制作用，升高靶基因的表達(dá)水平；這一作用機(jī)制被稱為競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源RNA（ceRNA）機(jī)制。通過與疾病關(guān)聯(lián)的miRNA相互作用， circRNA在疾病中發(fā)揮著重要的調(diào)控作用。

RNA聚合酶Ⅱ（RNA polymerase II）是一個(gè)存在于真核生物細(xì)胞中的酶。它催化脫氧核糖核酸轉(zhuǎn)錄，合成mRNA及大多數(shù)snRNA和微RNA的前體。RNA聚合酶Ⅱ是含12個(gè)亞基的550kDa大的復(fù)合物，也是RNA聚合酶中被研究得最多的一類。

在這篇新文章中，研究人員報(bào)告稱在人類細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了一類與RNA聚合酶Ⅱ相關(guān)的circRNAs。在這些circRNAs中，外顯子與保留在外顯子之間的內(nèi)含子形成環(huán)形；研究人員將它們命名為外顯子-內(nèi)含子circRNAs（EIciRNAs）。他們發(fā)現(xiàn)這些EIciRNAs主要定位在細(xì)胞核中，與U1 snRNP發(fā)生相互作用促進(jìn)了它們親本基因（parental gene）的轉(zhuǎn)錄。

這些研究結(jié)果揭示出了circRNAs在細(xì)胞核中調(diào)控基因表達(dá)的一種新作用。在細(xì)胞核中這些EIciRNAs順式作用提高了親本基因的表達(dá)，由此指出了一種通過特異的RNA-RNA互作來控制轉(zhuǎn)錄的調(diào)控新策略。