环状RNA 在DNA 损伤修复中作用的研究进展

李俊实 杨彦勇 李百龙

海军军医大学海军医学系舰船辐射医学防护教研室, 上海 200433

DNA 作为细胞遗传信息的载体，暴露于电离辐射或有毒化学物质中可造成严重的结构和功能损伤[1]。尽管细胞具有多种修复DNA 损伤的途径，但DNA 损伤（尤其是DNA 双链断裂）通常难以得到完全、有效的修复，从而导致一系列不良反应，包括细胞代谢紊乱、增殖失控、凋亡受阻、癌变以及治疗耐受等。环状RNA（circular RNA，CircRNA）是一类经反向剪接形成的环状非编码RNA，具有序列保守、不易降解和细胞组织特异性等特点。随着CircRNA 分子生物学效应研究的进一步深入，CircRNA 自身稳定的化学性质使其在细胞内无需较高丰度就能发挥与其他非编码RNA 同等水平的调控效应，故其在细胞周期调控、DNA 损伤修复等重要领域的作用逐渐引起研究者的关注。

1 CircRNA 概述

自1976 年人类首次观察到CircRNA 以来[2]，研究者陆续发现CircRNA 在不同种类的细胞中均大量存在。大部分CircRNA 由已知的蛋白编码基因产生，且广泛存在于细胞质中[3]。CircRNA 包括外显子CircRNA、内含子CircRNA、外显子-内含子CircRNA 和基因间CircRNA[4]。CircRNA 为共价闭环结构，既没有成熟mRNA 特有的5′端7-甲基鸟苷三磷酸（m7GTP）帽和3′-端多聚腺苷酸（polyA）尾结构，也不包含自由的3′5′-OH 末端，由此可见，CircRNA 是通过初级转录本中的下游外显子以反向顺序剪接到上游外显子（又名反向剪接）这一非传统方式合成的。有研究结果表明，当mRNA 前体因多个剪接因子缺乏导致CircRNA 的合成加工进程放缓时，在其反向剪接的途径中，通过上下游的Alu 重复序列、RNA 结合蛋白FUS（肉瘤融合蛋白）和QKI（Quaking 蛋白）等形成同源二聚体，拉近线性前体转录本上的供体和受体位点，继而为后续的反向剪接创造条件。……