环状 RNA (circRNAs) 是共价封闭的长链非编码 RNA,在多种细胞活动和多种人类疾病中具有重要作用。在双链 DNA 病毒(dsDNA) 中已经发现了几种与癌症相关的病毒 circRNA。研究人员通过计算预测来自病毒感染相关 RNA 测序数据的病毒 circRNA,对 23 个病毒物种的 11924 个 circRNA 进行了系统调查。除了 dsDNA 病毒外,研究还揭示了单链 RNA 病毒和逆转录病毒中的大量 circRNA,如寨卡病毒、甲型流感病毒、扎伊尔埃博拉病毒和人类免疫缺陷病毒。
数据库 VirusCircBase
大多数病毒 circRNA 在反向剪接位点的侧翼序列上具有反向互补序列或重复序列。大多数病毒 circRNA 只在特定物种的特定细胞系或组织中表达。功能富集分析表明,dsDNA 病毒的病毒 circRNA 参与了与癌症相关的 KEGG 通路。本研究中展示的所有病毒 circRNA 都整理在 VirusCircBase 中,该数据库可在 http://www.computationalbiology.cn/ViruscircBase/home.html 免费获得,是病毒 circRNA 数据库。此外,研究人员利用 TarPmiR 预测 miRNA 和 circRNA 之间的潜在相互作用。对于每个 circRNA,都提供了可能与 circRNA 相互作用的 miRNA。并给出了相互作用概率和相互作用区域。
数据库内检索方式
在数据库中可以通过 browse 来进行 circRNA 的搜索,包括可以在病毒所属的 family 层面和病毒核酸类型(group)来进行搜索。
单击相应的病毒即可得到该病毒的 circRNA 信息,以 Human betaherpesvirus 5 病毒为例,可以搜索到 3612 个 circRNA,包括名字,病毒的基因组信息,circRNA 的位置信息,circRNA 所属的基因 name,检测到该 circRNA 的 junction reads 数,预测出该 circRNA 的方法,以及该病毒的宿主等信息。
据报道,多种病毒 circRNA 在癌症的进展中起重要作用。例如,人乳头瘤病毒中的病毒 circRNA E7 (CircE7) 被 m6A 修饰,编码 E7 蛋白,可以调控癌细胞的增殖。同时 circRNA 可以作为 miRNA 的吸附海绵,来调控 mRNA 的表达,进而影响疾病的发生发展。那么病毒产生的 circRNA 是否可以通过吸附宿主的 miRNA,进而来调控宿主的基因表达呢?该数据库也提供了病毒 circRNA 和宿主 miRNA 结合的数据,包括病毒 circRNA name,宿主 miRNA name 以及两者的结合位点,及预测的可能性(%)。
总结
VirusCircBase 是在公共卫生背景下进一步探索和研究病毒 circRNA 的基础图谱,也为研究病毒和宿主之间的相互作用提供了研究基础。
参考文献:Zena C , Yunshi F , Zheng Z , et al. VirusCircBase: a database of virus circular RNAs[J]. Briefings in Bioinformatics.
ceRNA 研究利器 -Shbio ceRNA 芯片
Shbio ceRNA 芯片自推出以来,助力伯豪客户发表了多篇高分文章。来自天津平津医院的研究团队借助 Shbio human ceRNA 芯片 V1.0 筛选胶质母细胞瘤(GBM)中特异高表达的 circRNA/lncRNA,通过进一步的分子机制及功能研究发现 circNT5E 能够作为 miRNA-422a 的海绵吸附体,抑制其活性,进而影响胶质母细胞瘤的肿瘤发生。来自天津的另一研究团队利用 Shbio human ceRNA 芯片 V1.0 检测胃癌病人血浆外泌体中关键的 circRNA,通过一系列的研究发现外泌体中的 circRNA ciRS-133 可以通过靶向 miR-133/PRDM16 途径促进白色脂肪褐变。
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