技術簡介

環狀RNA(circular RNA，circRNA)是新發現的一類新型非編碼RNA分子，其在真核細胞中的大量存在顛覆了傳統的線性RNA觀點，成為近兩年來RNA領域中迅速升起的一顆新星。環狀RNA的表達具有組織和疾病特異性，與組織發育、疾病的發生 發展密切相關。此外，環狀RNA不易降解，能在血漿、唾液等體液中穩定存在，可以作為新型疾病分子標志物。當前，科研人員對這一功能性分子仍知之甚少，可見對其展開全 面深入的研究勢在必行，一場科研的競賽已悄然開始!

云序生物提供的環狀RNA測序服務，采用Cloudseq CircRNA Enrichment Kit，去除樣本中的線性mRNA和rRNA，保留純化后的環狀RNA，因此測序獲得的環狀RNA有效數據量是其他測序服務供應商遠遠無法企及的，幫助客戶以較低的成本檢測到更多的環狀RNA。此外，Cloudseq CircRNA Enrichment Kit覆蓋幾乎全部已知物種，對環狀RNA的研究將不再局限于人、小鼠、大鼠等常見物種。

云序優勢

適用于任何物種：

可以檢測幾乎任何動植物的環狀RNA。

適用于降解樣品：

可以檢測部分降解的樣品的環狀RNA。

有效數據量高：

通過商業化kit富集環狀RNA，極大地提高了有效數據比例。

性價比高：

能夠以較低的成本檢測更多的環狀RNA。

一站式服務：

客戶只需提供細胞、組織、體液或總RNA，云序生物為您完成從樣品準備、文庫制備、上機測序到數據分析的整套服務流程。

專業化的生物信息學分析：

云序生物具有強大的生物信息學團隊，能夠滿足客戶的各類深入數據分析要求。

樣本要求

樣品類型：

組織、細胞、體液或總RNA樣品。其它類型樣品請詳詢。

樣品量：

a)細胞：2×10⁶

b)組織：50 mg

c)體液：全血、血清、血漿 2-3 ml

腦脊液：5 ml

尿液：50 ml

d)總RNA：2 μg  (OD260/280≥1.8;OD260/230≥1.5 無明顯降解，電泳檢測樣品特征性條帶完整清晰，無明顯彌散或拖尾 )

樣品運輸及保存：

樣品運輸：樣品置于1.5mL管中，封口膜封好，干冰運輸。

樣品保存：細胞樣品或新鮮組織塊可用TRIZOL或RNA保護劑處理，液氮凍存后-80℃保存;血液樣品應使用EDTA抗凝，不可用肝素;RNA樣品可溶于乙醇或RNA-free的超純水中，-80℃保存，避免反復凍融。

數據分析（僅供展示  詳見demo報告）

1、環狀RNA的識別與注釋

通過環狀RNA高通量測序，采用嚴謹的生物信息分析學流程識別鑒定環狀RNA，并根據他們在基因組上位置和數據庫中來源進行注釋。云序生物整合了來自文獻、數據庫的多個物種的環狀RNAs，構成目前世界上較全的環狀RNA數據庫circDB，對環狀RNA的來源進行了注釋，并展示了環狀RNA與疾病的關系，以節省耗時的文獻查找和閱讀。

2、差異環狀RNA的篩選

按照預設的篩選標準(Fold Change≥2， P值≤ 0.05)篩選出差異表達的環狀RNA。

注：Fold Change代 表差異倍數，P值代 表差異明顯，篩選中采用的倍數變化會根據具體數據情況進行調整

3、差異環狀RNA的聚類

4、差異環狀RNA的來源基因的GO和信號通路分析

對差異環狀RNA的來源基因進行功能和信號通路富集分析，以便推斷環狀RNA的功能。

5、環狀RNA-miRNA相互作用網絡※

通過環狀RNA-miRNA相互作用網絡分析，可以幫助解析作為miRNA海綿發揮作用的環狀RNA的功能以及作用機制。

6、環狀RNA的可視化

圖形化展示了環狀RNA在基因組中的分布，以及與之相應的線性RNA的位置關系。

案例解析

案例1：環狀RNA具有miRNA海綿功能

原文：Circular RNAs are a large class of animal RNAs with regulatory potency

期刊：Nature 影響因子：41.58

本文通過環狀RNA測序在人和線蟲中發現了大量環狀RNA，其中環狀RNA CDR1as在人和小鼠中是保守的；此外，通過生物信息學分析。在CDR1as序列上找到了大量miR-7結合位點，進一步的功能實驗表明：CDR1as通過作為miRNA海綿吸附miR-7，在斑馬魚腦發育中發揮重要的調控作用。

圖1.  人類細胞系和線蟲中檢測到的環狀RNA的數目和類別 

圖2. CDR1as在不同物種中具有保守的miR-7結合位點

案例2：環狀RNA功能具有結合調控蛋白功能

原文：Circular RNAs are a large class of animal RNAs with regulatory potency

期刊：Nature 影響因子：41.58

已有證據表明：CircRNA還可以通過結合蛋白分子，影響蛋白的定位和功能來發揮調控作用。CircRNA可以作為支架分子與多種蛋白結合;還可以通過序列互補與靶RNA/DNA結合，進而招募蛋白分子形成多分子復合物。

圖3. CDR1as可以與AGO蛋白結合

案例3：人類ai癥環狀RNA表達譜研究

原文：CIRI: an efficient and unbiased algorithm for de novo circular RNA identification

期刊：Genome Biology 影響因子：13.21 

本文通過環狀RNA測序和嚴謹的生物信息學分析，在15種人類細胞系中鑒定出了近10萬種環狀RNA，其中絕大多數是新發現的。這些環狀RNA的表達呈現出很強的細胞特異性，并在不同類型的ai癥中表現出極大的表達差異。此外，相對于線性RNA，環狀RNA更加穩定。這些現象都表明：環狀RNA具有作為新型腫 瘤標志物的潛力。

圖4. 不同類型環狀RNA在不同細胞系中所占的比例