【1】Cancer Cell：環狀RNA限製皮膚癌的轉移

        doi：10.1016/j.ccell.2019.12.007

        近日，一項刊登在國際雜誌Cancer Cell上的研究報告中，來自紐約大學的科學家們通過研究發現，一種神秘的遺傳物質可以抑製皮膚癌細胞的擴散，但隨著它們的成熟，這種物質往往會丟失。通常，DNA被轉化成RNA，然後轉化成具有細胞功能的蛋白質。雖然大多數RNA是線性分子，但當它們的末端循環並附著時，有些會形成圓圈。

        研究者表示，環狀RNA (circRNA)不編碼蛋白質，而是複雜調控係統的一部分，但其功能仍不清楚。這項在細胞培養和小鼠身上進行的研究，首次證明了一種名為CDR1as的環狀RNA可以阻止黑色素瘤的惡性擴散，而它的缺失則會促進這種擴散。一項對人類黑素瘤組織的研究分析也表明，CDR1as水平升高與存活率增加有關。黑素瘤是皮膚癌中最致命的一種，癌症細胞的侵襲性擴散或轉移是黑素瘤患者死亡的主要原因。由於基因錯誤，癌細胞從正常細胞中產生，但DNA的變化並不能完全解釋細胞是如何擴散的。

        【2】Science：科學家在動物組織中發現大約600種新的環狀DNA病毒

        doi：10.1101/2020.01.28.923185

        病毒是地球上最神秘的生物之一。它們是世界上最小的生命形式之一。鑒於沒有宿主它們就不能存活和複製，因此一些科學技質疑它們應當被視為生物。如今，包括巴西米納斯吉拉斯聯邦大學病毒學家J?natas Abrah?o在內的一個研究團隊發現一種病毒具有無法識別的基因，這使得它成為所有已知病毒中最奇怪的一種。但是，我們真正知道多少種病毒?另一個研究團隊剛剛發現了數千種新病毒，它們潛藏在數十種動物的組織中。

        研究者表示，這些發現說明了我們對病毒“還有很多仍然需要去了解”。Abrah?o在搜尋巨病毒時發現了這種病毒。巨病毒的大小與細菌相當。2003年，它們首次是在變形蟲中發現的。在一個當地的人工湖中，他和他的同事們不僅發現了新的巨病毒(giant virus)，而且發現了一種巨病毒由於其體積小而與大多數感染變形蟲的巨病毒不同;他們將它命名為Yaravirus。

        【3】Nat Genet： 染色體外環狀DNA驅動神經母細胞瘤癌基因重構

        doi：10.1038/s41588-019-0547-z

        近日，紀念斯隆凱特林癌症中心等科研機構的研究人員在Nature Genetics上發表了題為“Extrachromosomal circular DNA drives oncogenic genome remodeling in neuroblastoma”的文章，發現染色體外環狀DNA驅動神經母細胞瘤癌基因重構。染色體外環狀DNA(extrachromosomal circular DNAs，eccDNAs)產生於染色體上的序列，在起源上有較高的異質性，可以影響細胞生命活動，促進腫瘤細胞演進和適應性進化，是腫瘤的重要基因組特征。然而，對於染色體外環狀DNA的結構、組成和全基因組頻率仍然缺乏較為廣泛而深入的研究。

        研究人員結合基因組學和轉錄組學的方法分析了神經母細胞瘤(一種起源於兒童期的由交感神經係統原始細胞產生的腫瘤)中的染色體外環狀DNA的圖譜，鑒定並表征了廣泛來源於體細胞的和未被報道的體外染色體環狀DNA。此外，還意外發現染色體外環狀DNA是體細胞基因組重排的主要來源，可以通過嵌合體循環和將環狀DNA重新整合進線性基因組，促進癌基因重塑。腫瘤引起的病變可能會出現環狀DNA外衍生的重排，並與不良的臨床結果相關。環狀DNA衍生的重排很可能是一個持續的突變過程。因此，染色體外環狀DNA是一個多點突變過程，對腫瘤基因組重塑的起源具有重要的功能和臨床意義。

        【4】Nat Genet：重磅!繪製出首張兒童癌症環狀DNA圖譜 染色體外環狀DNA或在兒童癌症發生中扮演關鍵角色!

        doi：10.1038/s41588-019-0547-z

        隨著時間推移，癌症的發生往往與DNA缺陷的逐漸積累有關，因此，癌症通常會被認為是一種年齡相關的疾病，那麼為何兒童也會患癌呢?近日，一項刊登在國際雜誌Nature Genetics上的研究報告中，來自德國夏洛蒂—洪堡大學和柏林自由大學附屬醫學中心等機構的科學家們通過研究發現，染色體外環狀DNA或會促進兒童癌症的發生，文章中，研究人員繪製出了首個兒童癌症環狀DNA精細化圖譜，有望揭示兒童患癌的原因並開發新型的治療策略。

        文章中，研究人員發現，染色體外環狀DNA或會破壞遺傳信息，從而促進癌症發生。如今科學家們對環狀DNA已經熟知很多年了，其並不能形成正常的遺傳物質，而是會被儲存在染色體中，然而其通常被稱為染色體外環狀DNA，但科學家們對於這種環狀DNA知之甚少，主要是因為她們缺少技術來詳細分析這種環狀DNA。這項研究中，研究人員將先進的技術與生物信息學技術相結合繪製出了首個神經母細胞瘤(一種致死性的兒童癌症)環狀DNA圖譜，基於該圖譜，研究人員就有望闡明這種類型癌症發生的分子機製和原因。

        【5】PLoS Genet：新型環狀磷酸RNA分子或在機體衰老過程中扮演關鍵角色

        doi：10.1371/journal.pgen.1008469

        從指甲到眉毛，基因組是機體所有部分的“總體規劃”，但並不僅僅是藍圖決定建造什麼，所有根據藍圖繪製指令的細胞成員都會在設計中加入自己的解釋，而如今研究人員在不斷發現新的成員;近日，一項刊登在國際雜誌PLoS Genetics上的研究報告中，來自托馬斯傑斐遜大學等機構的科學家們通過研究利用他們所開發的一種新型工具在細胞中發現了大量新的RNA亞型分子，其或許在機體衰老過程中扮演著關鍵角色。

        研究者Yohei Kirino教授表示，目前很多研究都重點聚焦於microRNA分子，microRNA分子非常強大，因為其能沉默信使RNA分子的表達，從本質上轉移由基因組所編碼的特殊細胞元件的產生，這樣研究人員就能用已經建立的方法來對其進行研究，然而研究者還想知道很難捕獲的短鏈RNA到底在細胞中扮演著怎樣的角色，於是本文中他們就對這一領域進行了研究。

        【6】Nature：重磅!科學家成功揭示腫瘤中環狀染色體外DNA的結構與功能

        doi：10.1126/science.1241328

        近日，一項刊登在國際雜誌Nature上題為“Circular ecDNA promotes accessible chromatin and high oncogene expression”的研究報告中[1]，來自美國加利福尼亞大學聖地亞哥分校路德維希癌症研究所等機構的科學家們通過研究首次解析了腫瘤染色體外DNA(ecDNA，extrachromosomal DNA)的結構和功能;此前，研究人員通過研究發現，腫瘤中大量擴增的原癌基因其實是以ecDNA的形式存在的，但研究者對於ecDNA的結構及其對基因調節的效應的理解卻非常有限。

        這項研究中，研究人員發現，在人類腫瘤細胞中存在大量環狀的ecDNA，其能夠改變癌症相關癌基因的表達模式，促進癌細胞的惡性行為，並且在腫瘤快速進化和抵禦威脅(比如化療、放療和其它療法)中扮演著非常關鍵的角色;基於此前研究結果，本文中，研究人員得出了以下研究發現：1)ecDNA是環狀的;2)ecDNA能驅動大量癌基因進行表達;3)ecDNA包括高度開放的染色質;4)ecDNA能促進超遠距離的染色質相互作用。

        【7】Nat Commun：環狀RNA幫助心髒損傷修複

        doi：10.1038/s41467-019-11777-7

        盡管部分RNA具有編碼蛋白質的能力，但大多數RNA並不參與蛋白質的翻譯過程。在這些非編碼RNA中，有最近發現的環狀RNA，因其不尋常的環狀結構而被命名(大多數其他RNA是線性的)。

        與其他非編碼RNA一樣，環狀RNA也被認為是無功能的，但最近的證據表明並非如此。環狀RNA實際上可以像海綿一樣“吸收”或結合其他分子，包括microRNA和蛋白質，最近，這一觀點得到了坦普爾大學Lewis Katz醫學院相關研究的證實。研究者們首次發現，由環狀RNA其具有吸收有害分子的能力，因此其在心髒病發作後的組織修複中起著至關重要的作用。研究者發現，小鼠心髒病發作後，將環狀RNA circFndc3b、添加到受傷的心髒中，可增強心髒修複並幫助恢複心髒功能，研究者將circFndc3b的這些作用歸因於其像海綿一樣起作用的能力，它能夠結合一種稱為FUS的蛋白，該蛋白介導細胞死亡並減少血管生長，從而阻礙心髒組織的修複。

        【8】Cell：我國科學家揭示環狀RNA在先天免疫中起著重要作用

        doi：10.1016/j.cell.2019.03.046

        在真核生物中，共價閉合的環狀RNA(circular RNA， circRNA)是由前體mRNA反向剪接數千個基因的外顯子產生的。它們通常低水平表達，並經常表現出細胞類型特異性和組織特異性模式。鑒於circRNA的環狀構象與線性mRNA對應物的序列重疊，對它們(特別是它們的功能)的研究充滿挑戰性。

        在一項新的研究中，來自中國科學院和上海交通大學的研究人員發現大多數被研究的circRNA傾向於在分子內形成長16～26bp的不完美的RNA雙鏈體(dsRNA)。此外，circRNA優先結合dsRNA激活的蛋白激酶(PKR)，並且起著PKR抑製劑的作用，相關研究結果發表在Cell期刊上;這項研究還發現circRNA表達失調和PKR激活與一種稱為係統性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus， SLE)的自身免疫疾病有關。

        【9】Cell：環狀RNA有望作為癌症生物標誌物

        doi：10.1016/j.cell.2018.12.021

        隨著新技術允許科學家們深入研究基因組和外顯子組，一類新的稱為環狀RNA(circular RNA， circRNA)的RNA可能發揮著一種有趣的作用。在一項新的研究中，來自美國密歇根大學的研究人員對多種癌症中的circRNA進行了編目，並進行了初步研究，表明這些穩定的結構可能作為血液或尿液中的癌症生物標誌物，相關研究結果發表在Cell期刊上。

        circRNA是一種非編碼RNA，它們形成閉合的環狀結構而不是線性結構。新的RNA測序方法曝光了這些circRNA，但是人們對它們起作用的原因或方式知之甚少。不過它們的穩定結構使得它們成為癌症生物標誌物的理想候選對象。這項新的研究確定了癌症中的circRNA目錄，從而為未來的研究構建了一個數據庫。研究者表示，我對circRNA作為非侵入性生物標誌物的潛力感到非常興奮。鑒於它們的穩定性，我們可能能夠在癌症患者的血液或尿液中檢測到它們。這可能對癌症的診斷或預後有用。

        【10】Cell Death Differ：p53突變增強乳腺癌進展 環狀RNA成克星

        doi：10.1038/s41418-018-0115-6

        許多類型的癌症中都存在TP53基因的突變，產生TP53突變的蛋白。突變的p53蛋白失去野生型p53的活性，獲得了新功能促進惡性腫瘤進展。在缺少野生型p53活性的細胞中，不同的p53突變會獲得新功能為細胞帶來不同的特性。直接靶向突變p53所產生的不良結果實現對癌細胞生存的抑製是非常困難的。

        近日，來自加拿大的研究人員利用突變p53無法結合H2AX這一事實找到了一個變通方法，基於此開發了一個新方法抑製突變p53獲得的新功能。研究表明環狀RNA circ-Ccnb1能夠抑製三個p53突變的功能。通過芯片分析和QPCR檢測，研究人員發現乳腺癌病人體內circ-Ccnb1的表達水平出現下降。過表達circ-Ccnb1能夠抑製腫瘤生長，延長小鼠的生存時間。通過蛋白質組學研究，研究人員發現在存在野生型p53的細胞中circ-Ccnb1能夠與p53發生相互作用，而在p53突變細胞內則會與Bclaf1結合。