2020年2月，楊力研究組的一項合作研究—“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)組與生物信息學報》(Genomics, Proteomics & Bioinformatics) 組織評選的2019年度“中國生物信息學十大應用”。
該合作研究通過構(gòu)建針對環(huán)形或線形RNA二級結(jié)構(gòu)的實驗和計算體系，揭示了人環(huán)形RNA可以普遍形成區(qū)別于對應線形mRNA的、長度為16-26 bp的特殊雙鏈RNA莖環(huán)結(jié)構(gòu)，進而通過結(jié)合天然免疫因子PKR參與細胞的抗病毒免疫調(diào)控。在病理條件下，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普遍低表達且PKR異常激活，而在病人外周血細胞內(nèi)人為導入過表達的環(huán)形RNA可顯著抑制PKR及其下游信號通路的過度激活。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用研究提供了新方向和堅實基礎(chǔ)。
該項合作研究由中國科學院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心（生物化學與細胞生物學研究所）陳玲玲團隊、中國科學院上海營養(yǎng)與健康研究所楊力團隊、上海交通大學醫(yī)學院附屬仁濟醫(yī)院沈南團隊合作完成。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算生物學分析，楊力研究員參與了該工作中所有計算生物學分析工作的指導。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）對環(huán)形RNA在不同細胞和不同處理條件下的差異表達進行了分析，同時發(fā)展了新的RNA二級結(jié)構(gòu)分析流程（CIRCshapemapper, https://github.com/YangLab/CIRCshapemapper）對環(huán)形和線形RNA的二級結(jié)構(gòu)進行了基于SHAPE-MaP的分析。相關(guān)生物信息學分析流程和分析結(jié)果對環(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“中國生物信息學十大應用”公布：http://gpb.big.ac.cn/news/1009
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