摘要: 环状RNA是一类特殊的RNA分子，其形成方式与正常的mRNA不同，它是经过反向剪接首尾相连而成的。正是由于这种结构的特殊性，使它容易在经典分离过程中被丢弃，这也是环状RNA一直被科学家们忽视的主要原因。随着高通量测序技术和生物信息学的发展，环状... 展开 环状RNA是一类特殊的RNA分子，其形成方式与正常的mRNA不同，它是经过反向剪接首尾相连而成的。正是由于这种结构的特殊性，使它容易在经典分离过程中被丢弃，这也是环状RNA一直被科学家们忽视的主要原因。随着高通量测序技术和生物信息学的发展，环状RNA在多种真核生物体中被大量鉴定出来。线虫作为模式生物，同时具有真核生物和原核生物的特点，其环状RNA虽有报导但没有深入分析。另外，植物中也尚无大规模的环状RNA研究。 本课题中，我们利用经过不同处理条件下的RNA-seq数据，对线虫中存在的环状RNA进行了深入的研究，分析了线虫中环状RNA的特征以及表达量同线性RNA的关系，同时，我们预测和分析了水稻及拟南芥中的环状RNA，并比较动植物间环状RNA的差异。主要研究结果如下: 1)利用线虫多个生长发育阶段且经过核酸外切酶处理后的RNA-seq数据，共预测出1452个环状RNA，对它们进行分类，并选取典型的1112个外显子环状RNA作为后续的分析。 2)根据环状RNA的位点信息，我们发现线虫环状RNA多数是由两个且处于中间位置的外显子构成;有第一个外显子参与环化的比例比人类中要高;单个外显子成环时外显子的长度会更长。根据环状RNA上下游内含子序列信息，发现线虫环状RNA两侧具有较长的内含子序列，并且内含子间多含有反向互补配对序列。根据线虫环状RNA和线性RNA的表达量信息，发现环状RNA的表达具有生长发育阶段特异性，两者不存在直接的相关性关系。 3)利用水稻、拟南芥的RNA-seq数据和多种生物信息学方法，分别预测出213个和24个环状RNA。通过比较我们发现植物中环状RNA两侧的内含子序列长度比动物中要短，不含有的反向互补配对比例远高于动物。我们推测:植物环状RNA的形成方式与动物不同，还有与内含子互补配对驱动环化模型不一样的机制。 4)环状RNA可作为miRNA分子海绵的能力十分有限。在本研究的三个模式物种中，我们仅发现在线虫中有一个环状RNA具有潜在的分子海绵特性。 收起