
在这个千姿百态的世界里,每天都面临着成千上万的选择。拥有选择恐惧症的你,circRNA建库方法是不是又让你头疼不已?
目前主流的circRNA建库方法有两种:去核糖体建库和RNaseR去线性建库。
术语表
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去核糖体建库可获得全部circRNA,lncRNA和mRNA信息。RNase R仅能获得部分circRNA。

机制解释
上文已经介绍过,去核糖体建库可以获得全部circRNA、lncRNA和mRNA信息。从分析的角度来看,circRNA作为一个非编码产物,将其作为Biomarker,需要对于其作用机制进行一定程度的探讨,而没有mRNA的测序结果单纯进行miRNA海绵的分析是不可靠的手段。其分析的miRNA海绵的机制并没有mRNA的支撑,对于表型的影响难以界定,即使界定也缺乏真实转录组依据,会存在一定程度的影响。
利用去核糖体建库最大的优势,就是可以进行联合分析,进一步准确地解释circRNA可能的机制。
如WGCNA功能预测,根据基因表达模式进行分类,每一个类群代表具有类似的表达模式,可以把作用相似的circRNA、lncRNA、mRNA都归为一类,同时说明这些circRNA和lncRNA具有mRNA相同的GO&Pathway。WGCNA如下图所示。

2. 背景清楚
circRNA对于host基因分析很看重,本文所引用的大部分高分文章都探讨了这个问题,这是需要mRNA测序结果支撑的。同时检测circRNA和mRNA的目的就在于此,目的是要对于原位基因进行探讨。
RNase R去线性建库去掉了mRNA,造成的直接影响就是:无法判别circRNA的富集情况。没有了mRNA这个参照,无法判别circRNA到底是多是少,自然也无法对原位基因进行探讨。
如果使用不经任何处理的样品作为参照,已有文献证明,会增加一定程度的背景误差[1]。
这一比较非常有意义,事实上,如下图[4]所示,有相当多的circRNA含量比原位的mRNA还要高哦~

3.CircRNA全面
已有研究表明,在使用RNase R去线性建库时,一些circRNA也会被RNase R降解,导致circRNA信息不全面。例如,JeckWR等人已经证实,CDR1as/ciRS-7就会被RNase R降解,并不会出现在建库信息中[1]。
不仅如此,一篇发表在NatBiotechnol上的文献指出,RNase R去线性建库主要依据的是lariats end,但有一些线性RNA的3'端修饰后导致RNase R不能识别,直接造成去线性过程不彻底。
同时,该文献还指出,RNase R去线性建库也会有3‘保护的lncRNA存在,也并不是纯粹的circRNA,因此也会存在影响。而采用去核糖体建库对circRNA有较好的检测精度,完美避免这一系列问题,并且能检测mRNA & lncRNA,如下图所示[5]。


为了让烈小冰的推荐更有说服力,让我们看看国际大牛们是怎么选择的吧!下图即为统计的2012—2015 circRNA发表文章所采用的建库和鉴定方法等。
可以发现,随着时间的推移,越来越多的文章放弃了RNase R去线性建库,转而使用去核糖体建库,这已经是circRNA前沿研究的大势所趋啦[6]~

让我们再来举个例子吧!

《Circular RNAs in the Mammalian Brain Are Highly Abundant, Conservedand Dynamically Expressed》
Mol Cell. 2015 Jun 4; 58 (5): 870-85.
本研究采用实验测序数据和数据库数据相结合的方法,研究不同物种大脑中circRNA的表达,期望揭示circRNA在神经系统的表达特点。
下图是烈小冰总结的实验流程图

结果显示,在不同的脑部位以及神经细胞的不同结构,circRNA的表达量不同,表达水平存在明显差异。

mRNA和circRNA在大脑不同区域的分布
继而对不同发育时期的胚胎脑皮质神经元进行研究,发现:随着分化程度的升高,绝大多数circRNA的数目增多。后续挑选差异表达最明显的circRNAs进行qRT-PCR验证,结果一致。

神经元分化过程中circRNA差异表达分析
同时发现,在小鼠大脑中鉴定出的circRNAs,有4522个在人脑中也同时表达。挑选其中保守性最强的19个circRNA,利用RNase R去线性建库进行验证,保守性得到证实,甚至某些circ RNA在果蝇脑中也能鉴定出来哦~
总结:本文发现,在大脑中,circRNAs具有明显的表达和序列保守性。同时还提供了circRNA脑内表达图谱和重要circRNA功能及其作为生物标记的证据。
尤其值得我们借鉴的是,本文利用去核糖体建库法进行前期筛选,再利用RNase R去线性建库进行后期验证,绝不仅仅是一家之言,有兴趣的主公还可以查看这篇文章:Neural circular RNAs are derived from synaptic genes and regulatedby development and plasticity。

如果circRNA是您的重点研究对象,烈小冰推荐使用去核糖体建库,不但能预测新的circRNA,还能进行circRNA-mRNA联合分析哦~ 当然具体问题还要具体分析,如果主公您还纠结的话,欢迎拨打400-065-1811免费查询,烈小冰随时恭候您~
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Jeck WR, et al. Circular RNAsare abundant, conserved, and associated with ALU repeats. RNA 2013, 19:141–157.
Memczak S, et al. Circular RNAsare a large class of animal RNAs with regulatory potency. Nature 2013, 495:333–338.
Suzuki H, et al. A view ofpre-mRNA splicing from RNase R resistant RNAs. Int J Mol Sci 2014, 15:9331–9342.
Rybak-Wolf A,et al. Circular RNAs in the Mammalian Brain Are Highly Abundant, Conserved andDynamically Expressed. Mol Cell. 2015 Jun 4;58(5):870-85.
Jeck WR,et al. Detecting and characterizing circular RNAs. Nat Biotechnol. 2014May;32(5):453-61.
Chen I,et al. Biogenesis, identification,and function of exonic circular RNAs. Wiley Interdiscip Rev RNA. 2015Sep-Oct;6(5):563-79.
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