¿Se puede utilizar el ARN circular para construir vectores de expresión génica?
El ARN (circular RNA, circRNA) es una molécula de ARN con una estructura de bucle cerrado, de la que ya se informó en los años 80. Sin embargo, debido a su baja abundancia de expresión y pocos informes bibliográficos, se ha considerado un error poco común en la transcripción y el empalme del ARN y se ha ignorado. Hasta 2012, los investigadores comenzaron a identificar una gran cantidad de circRNA. Identificaron una gran cantidad de circRNA de arqueas, nematodos, ratones y células humanas, lo que reveló que los circRNA existen en grandes cantidades en el transcriptoma eucariota. Son un fenómeno común en los genes celulares. expresión y puede desempeñar un papel importante. Estudios adicionales han demostrado que los circRNA están altamente conservados en diferentes especies. La mayoría de ellos tienen el mismo nivel de expresión que el ARN lineal correspondiente, y algunos pueden exceder el nivel de expresión del ARN lineal en 10 veces. Su expresión tiene cierta especificidad de secuencia de tiempo y tejido. . Los CircRNA tienen una estructura de circuito cerrado, las exonucleasas no los degradan fácilmente y son más estables que el ARN lineal.
Estudios anteriores han demostrado que los circRNA desempeñan un papel importante en el desarrollo del mesencéfalo, la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Alzheimer y la tumorigénesis. Las investigaciones de los últimos años han confirmado o especulado que las funciones principales de los circRNA son: (1) Actuar como una esponja de ceRNA o miRNA, regulando la expresión génica mediante la unión competitiva de MRE (elemento de respuesta de microRNA) y miRNA. Por ejemplo, ciRS-7/CDR1as y Sry pueden unirse a miARN sin degradación, que pueden ser posibles moléculas de ARNce. (2) Regular directamente la expresión de otros ARN mediante emparejamiento de bases complementarias. Por ejemplo, las CDR1as pueden complementar el ARNm de CDR1, mejorando así la estabilidad del ARNm de CDR1. (3) Unión a proteínas, por ejemplo, las CDR1as pueden unirse estrechamente a Argonaute. (4) Sirve como plantilla para la traducción y guía la síntesis de proteínas. (5) Interactúa con la ARN polimerasa II (Pol II) y regula la actividad de transcripción del huésped mediante la acción cis. Por ejemplo, circEIF3J y circPAIP2 se unen a la región promotora de los genes del huésped y regulan su expresión formando complejos con U1 snRNP y Pol.