2020年2月，楊力研究組的一項(xiàng)合作研究—“Structure and Degradation of Circular RNAs Regulate PKR Activation in Innate Immunity” (Liu et al, Cell 2019) 成功入選由《基因組蛋白質(zhì)組與生物信息學(xué)報(bào)》(Genomics, Proteomics & Bioinformatics) 組織評(píng)選的2019年度“中國生物信息學(xué)十大應(yīng)用”。
該合作研究通過構(gòu)建針對(duì)環(huán)形或線形RNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算體系，揭示了人環(huán)形RNA可以普遍形成區(qū)別于對(duì)應(yīng)線形mRNA的、長度為16-26 bp的特殊雙鏈RNA莖環(huán)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而通過結(jié)合天然免疫因子PKR參與細(xì)胞的抗病毒免疫調(diào)控。在病理?xiàng)l件下，如人自身免疫性疾病——系統(tǒng)性紅斑狼瘡病人的外周血內(nèi)，研究發(fā)現(xiàn)環(huán)形RNA普遍低表達(dá)且PKR異常激活，而在病人外周血細(xì)胞內(nèi)人為導(dǎo)入過表達(dá)的環(huán)形RNA可顯著抑制PKR及其下游信號(hào)通路的過度激活。這一系列全新發(fā)現(xiàn)為環(huán)形RNA的功能研究提供了新思路、為利用環(huán)形RNA促進(jìn)包括系統(tǒng)性紅斑狼瘡等自身免疫疾病的臨床診斷和治療等應(yīng)用研究提供了新方向和堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
該項(xiàng)合作研究由中國科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心（生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所）陳玲玲團(tuán)隊(duì)、中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所楊力團(tuán)隊(duì)、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院沈南團(tuán)隊(duì)合作完成。楊力研究組博士研究生南芳完成了該研究工作中所有的計(jì)算生物學(xué)分析，楊力研究員參與了該工作中所有計(jì)算生物學(xué)分析工作的指導(dǎo)。該研究主要利用研究組已發(fā)表的環(huán)形RNA鑒定流程（CIRCexplorer2，https://github.com/YangLab/CIRCexplorer2）對(duì)環(huán)形RNA在不同細(xì)胞和不同處理?xiàng)l件下的差異表達(dá)進(jìn)行了分析，同時(shí)發(fā)展了新的RNA二級(jí)結(jié)構(gòu)分析流程（CIRCshapemapper, https://github.com/YangLab/CIRCshapemapper）對(duì)環(huán)形和線形RNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了基于SHAPE-MaP的分析。相關(guān)生物信息學(xué)分析流程和分析結(jié)果對(duì)環(huán)形RNA的結(jié)構(gòu)和功能研究具有非常大的借鑒意義。
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2019年度“中國生物信息學(xué)十大應(yīng)用”公布：http://gpb.big.ac.cn/news/1009
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