北大乔杰、汤富酬、黄岩谊发表环状RNA新成果

　　早在几十年前，生物学家们就发现了环状RNA。与线性RNA相比，环状RNA受到的关注比较少，一直被认为是剪切过程中发生的错误。随着二代测序的发展，近几年人们意识到环状RNA其实是非常普遍的。这些分子广泛存在于多种生物的细胞中（从古生菌、酵母、小鼠到人类），能够通过不同途径影响基因表达，很可能在细胞中扮演着重要的角色。

　　北京大学的研究团队分析了人类植入前胚胎的整个转录组，追踪了环状RNA在胚胎发育过程中的表达情况。这项研究发表在六月二十日的Genome Biology杂志上，文章通讯作者是北京大学的乔杰（Jie Qiao）教授、汤富酬（Fuchou Tang）研究员和黄岩谊（Yanyi Huang）教授。

　　随着生活节奏的加快和社会压力的增大，我国的不孕不育患者已超过了5000万。越来越多的人们开始求助于体外受精技术IVF。IVF也就是我们常说的试管婴儿，这是一种相当成熟的辅助生育技术。当卵子成熟并准备排卵时，医生们将其从女性卵巢取出并与精子在体外共同孵育，然后选出发育得最好的胚胎植入子宫。

　　研究人员通过SUPeR-seq对人类卵母细胞和植入前胚胎进行了系统的转录组分析，包括带有polyA的mRNA和不带polyA的RNA。他们鉴定了10,032个环状RNA，绝大多数环状RNA具有发育阶段特异性，而且受到了动态调控。许多环状RNA是母体表达的，可能在卵母细胞发生和受精卵形成中承担着重要的调控功能。

　　研究人员比较了人类和小鼠胚胎，发现人类植入前胚胎的环状RNA种类比小鼠胚胎多。他们还组装了新的转录单元，不少转录单元是潜在的长非编码RNA。这项研究为人们提供了宝贵的资源，有助于进一步揭示环状RNA在胚胎发育中的独特功能和复杂调控机制。

　　在生物信息学、生化分析和深度测序的帮助下，研究者们对神秘的环状RNA有了空前的认识。越来越多的证据表明，环状RNA具有重要的生物学意义，而且它们的功能不同于线性RNA。2013年Nature杂志发表的两项研究显示，环状RNA可以起到microRNA海绵的作用，可以结合并抑制microRNA的活性，进而调控microRNA的靶标发挥作用。

　　去年4月，德国Max Delbrück分子医学中心的研究团队全面分析了哺乳动物大脑内的环状RNA。他们在大脑不同区域、原代神经元、分离的突触、以及神经元分化过程中进行了RNA测序。这项发表在Molecular Cell杂志上的研究表明，环状RNA在哺乳动物大脑中丰度很高、相当保守而且存在动态表达。

　　今年二月陈玲玲研究员在Nature Reviews Molecular Cell Biology杂志上发表综述文章，全面探讨了环状RNA（circRNA）的生物合成和新功能。虽然环状RNA通常表达水平较低，但它们的表达存在细胞和组织特异性。文章指出，环状RNA可以通过不同途径影响基因表达，有效扩展真核细胞转录组的多样性和复杂性。

　　作者简介：

　　乔杰 1990.08－1992.11 北京医科大学第三医院妇产科 住院医师；1992.12－1997.09 北京医科大学第三医院妇产科 主治医师；1996.09－1997.03 及1997.10－1997.11香港大学玛丽医院（Queen Mary Hospital） 妇产科访问学者并获香港临时注册医师资格；1997.10－2001.05 北京医科大学第三医院妇产科 副主任医师、副教授；2001.06－至今 北京大学第三医院妇产科 主任医师，教授；2000.10－至今 北京大学第三医院妇产科 主任；2003.03－至今 北京大学第三医院生殖医学中心 主任；2003.3-2012.5 北京大学第三医院党委 副书记；2012.05－至今 北京大学第三医院 院长

　　汤富酬研究员 2003年在北京大学获理学博士学位，2004－2010年，英国剑桥大学Gurdon研究所博士后，2010年至今在北京大学生物动态光学成像中心任研究员。主要围绕哺乳动物早期胚胎发育，研究胚胎干细胞和上胚层干细胞的自我更新能力和多能性调控的分子机理，特别是表观遗传学调控机理，以及相关的原始生殖细胞发育过程中的表观遗传学重编程机理。利用本实验室发展的单细胞microRNA表达谱分析技术、基于深度测序的单细胞数字转录组分析技术、单细胞基因分型技术、以及染色体免疫共沉淀-深度测序技术、小鼠胚胎显微操作技术深入分析多能性干细胞的动态基因表达网络和表观遗传学调控。

　　黄岩谊，男，博士后 ，北京大学材料科学与工程系教授、博士生导师。北京大学生物动态光学成像中心研究员，北京大学高通量测序中心；北京大学化学与分子工程学院兼职研究员，北京大学终身正教授。黄岩谊课题组致力于发展应用于集成生物学研究的新技术。课题组当前的研究兴趣集中在基因测序技术、微流控技术及生物成像技术三个方面。我们一直在发展高效、新型的高通量DNA测序技术及其应用方法，特别是测序化学与设备研发、单细胞测序技术应用与器件研发、以及少量细胞的表观基因组学测序方法研发。