의의
바이오마커 잠재력과 더불어 많은 생물학적 과정과 질병에서의 함축으로 인해 서르너스에 대한 관심이 높아지고 있다. 그들은 주로 자신의 백 스플 리싱 접합 매핑 읽기의 존재에 의해 검출된다. 그럼에도 불구 하 고,서 르 나 스는 더 이상 이러한 접합을 포함 하는 유일한 성적 증명서 때문에 최근 연구 원형 서 르 나 스는 일반적이 고 서 르 나 신호를 모방할 것 이라고 성적 증명서의 결과로 전사 될 수 있다 밝혀 있다. 따라서 이 새로운 유형의 키메라 성적표는 서크르나 분석이 수행되는 방식을 바꿀 수 있으며 이미 보고된 일부 결과에 영향을 줄 수 있습니다.
이 유일한 키메라 성적입니까?
몇 년 전에 인간을 포함한 다른 유기체에 비 정식 접합 된 아르 자형 유전자 형태로 재발견되었다(잘츠만 외. 2012;제크 외., 2013). 이 두 가지 주요 기능은 다음과 같습니다:1.2.3.4.4.5.6.6.6.6.7.7.8.8.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.9.10. 2016;윌러스,2018).
그림 1 교차점에 걸친 읽기를 기반으로 합니다. (가)엑손과 캐 노니 컬 엑손 결합 사이의 백 스플 라이스 결합은 비 연속 및 연속 선으로 각각 묘사되어 서르 나스와 미르 나스를 발생시킨다. 백스플라이싱된 접합에 걸친 쌍 끝 읽기는 빨간색으로 표시되고 선형 대본과 일치하는 쌍 끝 읽기는 파란색으로 표시됩니다. (비)원형과 유사하게,원형은 빨간색으로 묘사된 원형화 사건과 일치하는 구조적 판독 변이체를 기반으로 검출된다.
그들의 재발견 이후,과학계는 서르 나스에 관심을 끌었으며 건강과 질병(하크와 해리스,2017),바이오 마커로서의 잠재적 역할(아부와 자말,2016)및 규제 기능(플로리스 외., 2016). 서크르나스는 이제 세포질과 핵에서 풍부하고 안정적인 것으로 알려져 있다. 2012;제크 외.,2013;리 외. 2015)및 또한 생체 유체에서 무료로 발견되었다(반 외. 2015;멤자크 외.,2015;첸 외. 2018)및 세포 외 소포(경미 외., 2017). 서르르나스의 바이오마커 잠재력은 강렬하게 연구되었으며,사실,다른 질병의 바이오마커가 될 수 있는 차별적으로 발현된 서르르나를 찾는 많은 사례 대조 연구가 발표되었다. 지금까지 서르나스는 암(크리스텐슨 외)을 포함한 여러 질병에 연루되어 왔다. 2017;아르나이즈 외. 또한,이 질환의 주요 원인은 다음과 같습니다. 면역 관련 질환(이파라귀레 외.2019)및 면역 관련 질환(이파라귀레 외.2019)및 면역 관련 질환(이파라귀레 외.,2017;리우 등., 2019). 동시에,인간 생물학에서의 생물 발생,특성,기능 및 의미를 완전히 이해하는 것은 현장의 연구자들에게 열린 질문으로 남아 있습니다.
대부분의 서르나의 기능은 아직 알려지지 않았지만,일부 서르나는 마이크로나 스폰지로 작용하여 마이크로나 수준과 그 활동을 조절할 수 있는 것으로 나타났다(한센 외. 2013;멤자크 외.,2013;청 등., 2016). 그들은 그들의 부모 유전자의 전사를 조절 하 여 유전자 발현 조절에 관여,선형 접합 또는 스폰지 단백질(애쉬 왈-플 러스 외.,2014;리 외., 2018). 흥미롭게도,리보솜 프로파일 링 연구는 최근 체외 및 생체 내에서 서르 나스가 또한 번역 될 수 있음을 보여 주었다.,2017;양 외., 2017).
서크르나스의 주요 특징이며,대부분의 특수한 특성을 담당하는 것은 그들의 원형성이다. 따라서 이러한 분자의 원형을 테스트하는 특징적인 역 접합 접합을 감지하는 것 외에도 모든 원형 연구의 핵심 포인트 중 하나입니다. 그럼에도 불구하고,많은 연구들이 그들의 발견에 기초를 두었 다.원형성 원형성 원형성 원형성 원형성 원형성 원형성 원형성 원형성 원형성 원형성 원형성 원형성 원형성 원형성 원형성 원형성 원형성 원형성 원형성 원형성 원형성 원형성 원형성 원형성 이 문제를 회피하기 위해 대부분의 연구에서 발견 된 성적표의 원형을 확인했습니다. 그러나,이러한 원형성 검증은 또한 때때로 전체 원형질환에서 출발하는 원형질환의 검출이 일부 오 탐지로 이어질 수 있다는 것을 순환적으로 확인하는 것이 아니라 선형으로 보이는 성적표를 밝혀냈다. 이러한 오 탐지는 엑손 복제 또는 이식 사건과 같은 드문 사건에서 파생 된 기술적 인공물 또는 성적표에 기인 한 것입니다(제크 및 샤프리스,2014;자보 및 잘츠만,2016). 즉,사실,생물학적으로 활성 및 기능 선형 성적 증명서(지금부터 라는 키메라 선형 성적 증명서)백스플레이 접합에 해당 하는 시퀀스를 포함 하는 데 옵션을 발견 하는 데 다소 간과 되었습니다.인간 게놈의 대부분은 선형 염색체로 구성되어 있지만,미토콘드리아 유전자와 같은 일부 예외는 오랫동안 받아 들여졌으며,종양 유전자를 운반하는 유전자 원과 같은 염색체 이상(예:이중 분)(베너 외). 1991;네이선슨 외.,2014;터너 외. 2017 년)및 링 염색체(그런 식으로 일을 et al., 2004). 그것은 최근까지 같은 마이크로 드나(시바타 외. 또한 인간 및 효모를 포함한 다른 진핵 생물 게놈의 큰 부분에서 발생하는 것으로 밝혀졌다.,2015;쿠마 등. 2017 년;Møller et al., 2018).
원형 DNAs 형성되는 경우 양쪽 끝의 선형 DNA 은 함께 공동의 결과로 교차점과 유사한 backspliced 교차점에 circRNAs 일반적으로 호출 중단 접속을 감지된 기반에 구조적인 읽기 개와 일치 circularization 이벤트(그레셤 et al. 2010 년;Møller et al. 2018;프라다-루엔고 외. 2019)(그림 1 비). 그들은 일반적으로 100 개의 염기에서 메가베이스 원에 이르기까지 다양하며 완전한 엑손과 유전자를 포함 할 수 있습니다(시바타 외. 2012 년;Møller et al.,2015;쿠마 등.,2017;터너 외. 2017 년;Møller et al. 이 유전자는 유전자뿐만 아니라 유전자뿐만 아니라 유전자에도 영향을 미칩니다.,2016;터너 외. 2017 년;Møller et al. 2018),대부분의 원형 유전자는 무작위로 발생하는 것으로 보인다(시바타 외. 2012 년;Møller et al.,2015;쿠마 등. 2017 년;Møller et al., 2018).
흥미롭게도,최근 논문에서 엠. 건강한 대조군에서 백혈구 및 근육 세포에서 수천 개의 전도체를 확인했습니다. 의 아이디어 가는지 조사하고 eccDNAs 수 있는 것 전사,mRNA 라이브러리는 또한 시퀀스에서 근육 조직과 분석에 대한 전사에 걸쳐 이벤트에점의 교차점 검색 eccDNA 을 찾는 여러 가지 일치(Møller et al., 2018). 이 발견은 건강한 조직의 원형 유전자가 전사되어 선형 및 폴리 아데 닐 화 된 성적 증명서를 생성하여 서른의 백 스플 리싱 서열과 동등한 서열을 전달한다는 것을 암시합니다.,2018)(그림 2).
그림 2 게놈 유전자 또는 원형 유전자에서 생성 된 다른 성적 증명서의 그래픽 표현. 엑손은 보라색으로 착색되고 백스플레이 접합 또는 키메라 접합은 빨간색으로 표시됩니다. 폴리 아데 닐화,키메라 접합 포함 및 아르 자형 아르 자형 저항성 성적표는 각각 주황색,파란색 및 노란색으로 강조 표시됩니다.
원형 드나스의 전사적 증거,함께 자신의 풍요 로움,원형 드나스는 키메라 접합을 들고 선형 드나스의 상당한 양의 자연적인 원천이 될 수 있음을 시사하는 우리를 이끌. 많은 경우,이러한 키메라 접합은 서크르나의 백스플링 접합과 구별할 수 없으므로 서크르나 연구에서 혼동 요인이 될 수 있습니다. 다음 단락에서 우리는이 제안을 뒷받침하는 데이터를 설명 할 것입니다.
서크르나 검출: 그 빛나는 모든 금 아니다
이전에 도입 된 바와 같이,서르 나스는 백스 플라이 싱이라는 비 정식 접합 이벤트로 형성된다. 이 백스플레이 이벤트로 인한 성적 증명서는 5′-3’극성도없는 공유 폐쇄 루프 구조를 가지며 폴리 아데 닐 화 된 꼬리 그리고 더 중요한 것은 선형 성적 증명서(장 등)에 비해 스크램블 된 엑손 순서의 존재를 특징으로합니다. 2016;윌러스,2018). 이 스크램블 엑손 순서는 5’다운 스트림 시퀀스와 업스트림 3’시퀀스를 연결하는 백 스플 라이스 접합에서 분명해진다. 따라서,모든 서크르나 검출 알고리즘은 서크르나의 식별을 위한 진단 기능으로서 백-접합된 접합부의 존재를 이용한다(그림 1 에이).
이러한 역 접합 접합부의 검출에 대해 다른 방법이 적용되었습니다. 이러한 백 스플 라이스 영역을 표적으로하는 프로브를 포함하는 상업용 어레이는 바이오 마커 스크리닝 연구에 널리 사용되었습니다.,2017;리우 등.,2017;수이 외.,2017;리 외., 2018). 후속 검증은 종종 발산 프라이머(팬더 및 고 로스 페,2018)를 사용하여 백스 플링 접합부의 증폭을 기반으로합니다. 다른 많은 논문은 배열의 주요 제한 사항 중 하나를 극복 하는 높은 처리량 시퀀싱 분석을 실시 했다 뿐만 아니라 주석이 없는 원형 이전 연구에 의해 주석이 했다 게놈 지역에서 원형 이벤트를 감지할 수 있습니다. 그러나 이들 모두는 백 스 플라이 싱 접합을 통해 교차 읽기의 존재를 기반으로하고 가장 신뢰할 수있는 하나를 찾는 것은 여전히 생물 정보 학자에 대한 도전이다(한센 외. 2016;한센,2018;프라다-루엔고 외., 2019).
두 가지 주요 접근 방식을 따를 수 있습니다. 첫째,많은 서르나 아르 자형-서열 연구는 시퀀싱 전에 모든 선형 아르 자형 아르 자형 처리 된 샘플을 고갈시키기 위해 아르 자형 아르 자형 처리 된 샘플을 기반으로합니다. 이 방법은 특별히 서르르나 검출을 위해 설계되었지만,서르르나제 분해는 가변적이며,서르르나제 내성 선형 서르르나제 및 서르르나제 민감성 서르르나제(자보 및 잘츠만,2016)의 드문 경우가 있으며,이 치료에는 일부 조직에 제한적일 수 있는 높은 서르르나제 입력이 필요하다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 다른 서크르나 연구는 전체,리보솜 고갈(리보-)또는 비-폴리아데닐화(폴리아-)아르자나를 서열화하기로 선택하는데,여기서 선형 및 원형 아르자나는 모두 발견될 수 있다(잘츠만 외. 2012;멤자크 외. 2013;브로드벤트 외.,2015;루 외., 2015; 멤작 외., 2015). 이 방법은 시퀀싱에 필요한 양을 줄이고 동일한 데이터 세트에서 다른 유형의 발현을 연구 할 수 있습니다. 좋은 시퀀싱 깊이 품질 및 신중 하 게 데이터 분석,진정한 서르너스에서에서 검출 될 수 있다 입증 되었습니다.(2017)그러나,이 두 번째 접근법에서는 서크르나에 대한 이후의 순환성 확인이 필요하다.
의 발견과 함께 선형 chimeric RNAs 전사에서는 원형 DNAs,circRNAs 는 더 이상만 성적 증명서와 함께 chimeric 수 있습니다. 따라서,첫 번째 방법은 크게 검출 된 키메라 접합의 대부분이 실제 원형에 해당되도록 원형의 샘플이 풍부 반면,두 번째 방법은 원형과 원형 원형에서 전사 선형 키메라 성적 증명서 모두에서 오는 신호를 원형에 기인하여 원형의 성적 증명서의 수를 과대 평가 할 수 있다는 점에 유의하는 것이 가장 중요하다. 따라서,원형 및 선형 키메라 성적 증명서의 공존을 고려 하 고,원형 테스트 및 기능 분석 이득 중요성 및 특별 한 주의 필요 뿐만 아니라 실험 뿐만 아니라 계산 방법에 대 한 수행 해야 합니다.
토론
서르나 필드는 아직 초기 단계에 있지만,서르나스는 이미 많은 과정에 연루된 놀라운 분자로 보여졌으며,바이오 마커 잠재력이 뛰어나며,이는 또한 우리가 전사 및 번역 과정을 이해하는 방식을 바꿀 수 있습니다. 이러한 이유로 그들은 주목을 받고 있으며 현재 서르나 분야는 가장 활발한 연구 분야 중 하나입니다. 그러나 여전히 논의해야 할 많은 갈등,논쟁 및 열린 질문(리,2019)이 있습니다.
이 보고서에서,그리고 원형 유전자 분야의 최근 발전에 비추어,우리는 다시 접합 된 신호와 선형 성적 증명서의 주요 자연 소스 중 하나로 서 색 외 원형에서 전사를 지적 하 고 싶습니다., 2018). 이제부터는 서크르나 탐지에서 오 탐지를 초래할 수 있는 기술적 인공물,복제 및 이식 사건을 제외하고 이 새로운 유형의 키메라 성적 증명서의 존재도 고려해야 합니다. 따라서 순환 테스트 및 기능 분석이 그 어느 때보 다 중요합니다.
어쨌든,이러한 키메라 선형 성적표는 서르나 연구의 단순한 혼란 요인으로 간주되어서는 안됩니다. 서크르나 특성화에 대한 기술적인 함의에도 불구하고,에크르나스에서 나오는 서크르나 같은 키메라 선형 리니어 분자의 존재는 계속 증가하는 서크르나스의 리스트에 새로운 유형의 분자를 추가하고,전사체의 복잡성과 그 규제에 대한 우리의 비전을 확장시킨다. 또한,에크나에서 나오는 이러한 선형 아르 자형 분자 분자는 규제 기능 또는 번역 될 잠재력을 포함하여 서르 르나와 유사한 기능을 나타낼 수도 있습니다. 에크 나 성적 증명서의 유전자 산물은 효모에서보고 된 바와 같이 체세포 및 조직의 표현형에 잠재적으로 기여할 수 있습니다(그레 샴외. 2010;데메케 외., 2015). 그러나이 초기 분야에서 더 많은 데이터와 연구는 빙산의 표면을 긁 기 시작 하는 데 필요한.
저자 기여
리튬,아이피 엘,브롬,그리고 할 논문을 썼다.
자금 조달
이 연구는 카를로스 3 세 빌루드 연구소가”유럽 지역 개발 기금/유럽 사회 기금 공동 자금 지원)”미래에 대한 투자”프로젝트를 통해 자금을 지원했습니다. 2009 년 12 월 1 일,덴마크 독립 연구 위원회의 지지를 받았으며,바스크 정부 교육부의 지지를 받았다.
이해 상충
저자는 연구가 잠재적 이해 상충으로 해석 될 수있는 상업적 또는 재정적 관계가 없을 때 수행되었다고 선언합니다.