circRNA特刊：芯片+环状RNA能否组合？

circRNA高通量检测，只能用二代测序进行。是真的么？基因芯片知识屋特刊，为您答疑解惑。...



这几天小编在市场上听到有声音说circRNA高通量检测，只能用二代测序进行。是真的么？为了让更多的客户能了解真相，芯片知识屋团队今天特刊，为大家解开circRNA高通量检测这个谜题。

背景知识

环状RNA（circRNA）是一大类非编码RNA，是mRNA在剪接的过程中，上游exon的5’端与下游exon的3’端剪接到一起形成反向剪接位点，从而形成的首尾相接的环状RNA分子。近几年随着高通量测序技术的发展，使得环状RNA的大规模发现成为可能，相应的工作也在多个物种中开展。尤其在人类中已经发现了大量环状RNA，并研究了少数环状RNA分子的功能，这其中包括环状RNA作为microRNA吸附海绵（sponger）的ceRNA、环状RNA调控母基因转录、环状RNA与蛋白形成复合体行使调控功能等等。由于环状RNA的分子特点及重要的调控功能，使得其成为新的明星分子，科研人员对其的热情也在不断升温。

目前对于绝大部分环状RNA的功能仍然未知，对此开展研究可能首先想到利用高通量技术进行筛选。线性RNA研究中应用最多的基因芯片和高通量测序是否也都适合于环状RNA呢？小编认为这两个技术都可以在环状RNA研究中发挥作用，道理何在呢？我们一起来看一下：

高通量测序技术检测环状RNA的原理

利用不能mapping到基因组上的reads，在这些reads中寻找反向剪接的reads（back-splicing reads），鉴定环状RNA，也利用反向剪接reads计算环状RNA表达量。按照节俭原则通常在测序上机前会把线性RNA去除，使测序得到的reads最大化被环状RNA计算所利用。利用这个方法可以快速大规模发现环状RNA。

基因芯片检测环状RNA的原理

讲到基因芯片可能很多研究人员会想到U133plus2.0这样用来检测mRNA 的工具。这样的芯片是不能检测到环状RNA的，因为探针是针对线性RNA设计，不能有效区分环状RNA和线性RNA， 就像常用的polyA富集的mRNA 测序也不能有效检测环状RNA。

那怎么办？想一想，有了！其实芯片的探针设计也可以变通一下嘛，在circbase中收录的人类环状RNA已经超过9万条了，如果把探针设计在这些环状RNA的反向剪接位点上，而反向剪接位点序列在线性RNA上是不存在的，这样就可以特异性检测环状RNA了。而mRNA的探针设计在避开反向剪接剪接点的位置，那就可以有效区分环状RNA和mRNA了。哈哈，研究环状RNA的老师有福利啦，我们也可以利用专门设计的环状RNA芯片进行高通量筛选。

环状RNA芯片有哪些优势呢？

有人会问高通量测序已经能够检测环状RNA了，为什么还要用芯片呢？小编认为每个技术都有自己的优缺点，环状RNA芯片也同样有自己的优势。比如芯片的实验和分析都会相对来说简单快速很多，时间就是金钱嘛。环状RNA整体表达丰度比mRNA低很多，环状RNA芯片对环状RNA相对表达量的检测要更灵敏和稳定。至于环状RNA芯片是否需要去除线性RNA呢？这不是必须的，因为芯片是利用碱基互补原则进行杂交，环状RNA的反向剪接位点设计的探针不能和线性RNA杂交上，所以不必困扰了。

结论

作为高通量检测平台，芯片和测序都是实现预期目标的方法。芯片，利用于circRNA检测，NO problem。芯片和测序，各有利弊，选择合适的方法才是解决问题的关键。circRNA高通量检测，芯片OR测序，你有答案了么？

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