环形RNA是mRNA在剪接的过程中，上游exon的5’端与下游exon的3’端剪接到一起，从而形成的首尾相接的环状RNA分子。 近来的研究表明，高等动物中环状RNA的种类和含量远远超过预期。最近的研究发现circularRNA可以作为“microRNA海绵”，竞争结合microRNA从而解除这些microRNA对其他靶标的调控；同时保守型分析发现环状RNA上潜在具有多种RNA结合蛋白的结合位点，暗示circular RNA可以调控RNA结合蛋白的功能。更为重要的是，circular RNA的表达呈现出很强的组织特异性，暗示这些circular RNA具有重要的生物学功能。但目前对circular RNA的研究刚刚起步，这类RNA的生物学功能还有待挖掘，因此是一个值得深入的研究方向。

 环状RNA特点

1. 大多存在于细胞质中，且序列高度保守； 
2. 一般细胞或组织中，环状RNA较稳定，半衰期在48h，其他mRNA（线性）半衰期约为10h。 
3. 不同细胞中表达的环状RNA可能不同； 
4. 同一个基因可能即产生线性mRNA，又可以转录成环状RNA;
5. 总量估计，外显子环状RNA（exonic circRNA）的量约为polyA mRNA（线性mRNA）的1%；占所有非核糖体RNA的0.8%； 
6. 大部分为ncRNA。 

样本要求

• 样本类型：细胞、新鲜组织或足量total RNA
• 样品量：≥5ug纯化后的total RNA（需保证提供的细胞及组织样本可以提取到足量RNA），最低浓度不低于50ng/µl
• 样本质量：OD 260/280值应在1.9～2.2 之间；DNA 应该去除干净，RNA无降解；RIN值大于等于7
• 样品保存运输：RNA用离心管保存，封口膜封口后用干冰运输，组织样品则用冻存管保存，干冰或液氮运输 

实验流程

 

检测原理

通过高通量测序技术检测circRNA最关键的原理是寻找反向剪接的reads，即back-splicing reads。

数据分析

分析结果

1. circRNA预测及数目统计

应用Memczak等[1]的方法进行circRNA的预测。每个样本mapping到基因组各个染色体的reads以及back-splicing reads可以通过圈图展示。

图1. 基因组覆盖分布图。

以1K的窗口得出基因组的一个覆盖分布，图中最外圈为基因组，里面每一个圈表示一个样本的染色体reads覆盖，其中红色代表该样本中back-splicing reads的覆盖情况。

对所有预测获得的circRNA与circBase数据库[2]的已知circRNA的位置信息进行比较，可以区分出新预测出来的novel circRNA和已知的known circRNA，统计如下：

2. circRNA表达定量及差异分析

目前，对于绝大多数的circRNA而言都无法获得其完整的序列[3]，因此只能用circRNA的back-splicing位点处的junction reads来计算其表达量，这里我们采用SRPBM [4]对reads进行归一化处理。用edgeR [5]软件计算筛选差异表达的circRNA，得出p-value后进行多重假设检验校正，通过控制FDR（False Discovery Rate）来决定p-value的阈值，校正后的p-value即q-value。

图2. circRNA差异表达散点图和火山图

3. circRNA关联基因的GO和KEGG富集分析

根据circRNA的位置信息，可以获得与circRNA所在基因组位置上相关联的蛋白编码基因，然后我们对差异circRNA所对应的基因进行GO和KEGG富集分析。

图3. circRNA关联基因的GO富集散点图

图4. circRNA关联基因的KEGG富集散点图

4. circRNA-miRNA靶向预测及网络构建

用miRanda软件[6]预测差异表达circRNA与miRNA的靶向结合关系，并绘制网络图。

图5. circRNA-miRNA相互作用网络图

单位介绍

•        上海伯豪生物技术有限公司（Shanghai Biotechnology Corporation）是上海生物芯片有限公司/生物芯片上海国家工程研究中心根据国内外研发外包发展的需要，整合旗下系统技术平台、商业化服务体系、高素质服务团队等资源成立的致力于研发外包服务的专业化公司。

  上海伯豪生物技术有限公司拥有六大服务平台：生物样品分析平台、微阵列芯片平台、新一代测序平台、生物标志物平台、分子检测平台、生物信息平台，凭借高标准的技术平台和多样化的服务等竞争优势，公司向国内外企业和相关单位提供系统的生物学研究全面解决方案。目前正在为多达18家跨国制药企业（包括排名前10位的跨国制药企业）和超过3000家的国内科研机构、医院等提供基因表达谱、基因分型、比较基因组学、DNA甲基化、miRNA、生物标志物筛选及确认、生物信息等技术服务。 

  公司拥有一支以上海为基础，辐射全国的强大市场营销队伍和销售网络，已设立华北、华南、华东三个大区十五个办事处，推广公司的主导技术服务、代理产品，快速提升公司品牌的知名度，扩大影响力。过去10年承接项目数超过10000个，用户单位3000家以上，协助客户发表SCI论文700余篇（影响因子共计3000多分），全面推动了中国基因组学服务产业的发展。 

  公司建立了规模化的质量控制体系，通过了ISO9001: 2008质量技术体系的认证，并参照GLP-L的标准，通过128个SOP文件对项目、样品、实验过程、生物信息分析过程、数据信息管理、保密等进行严格质控。尤其是数据管理，做到异地备份，保密管理。为用户的数据真实性、可靠性提供了保证。

  公司的系统化技术平台和高质量的服务体系得到了广大客户认可和合作伙伴的高度评价。公司平台陆续获得了国际知名高通量技术厂商Illumina、Affymetrix、Agilent、ABI的技术服务中心认证。公司于2012年获得诺华（CNIBR）优秀供应商奖（Supplier Award 2012）。公司是Affymetrix公司在中国第一家认证的服务提供商，是Agilent公司在国内唯一认证的服务提供商，先后被授予“Agilent公司亚太区最佳服务供应商”和“Affymetrix公司优秀服务商”称号。

  
  

单位资质

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