环状RNA(circRNA)作为一类具有全新调控功能的非编码RNA,已成为真核生物领域的研究热点。其通过非经典反向剪接机制实现5′端与3′端的共价连接,形成独特的闭合环状结构,区别于线性RNA。尽管circRNA的完整功能网络尚未完全阐明,但RNA测序技术与计算生物学的快速发展,已显著推动了其在植物和哺乳动物中的鉴定与功能注释进程。
现有研究证实,circRNA广泛参与转录调控、翻译调控、蛋白互作、细胞增殖、个体发育及胁迫响应等关键代谢过程,通过多维度调控维持细胞稳态与生存。基于此,学界已对真核生物circRNA的生成机制、结构特征、生物学功能及相关生物信息学工具开展了系统综述。然而,作为真核生物的重要类群,微藻中的circRNA尚未得到系统表征,相关研究存在明显空白。

为填补这一研究缺口,本研究采用CIRI2分析流程,对莱茵衣藻、杜氏盐藻及三角褐指藻三种系统发育差异显著的微藻RNA-seq数据进行深度挖掘,成功鉴定出候选circRNA。功能富集分析结果显示,这些微藻circRNA可能参与RNA转录调控、mRNA剪接、翻译控制、叶绿素功能调控、细胞色素c合成以及多种转录后与翻译后修饰等核心生物学通路。
本研究首次绘制了微藻circRNA的调控图谱,不仅拓展了circRNA的研究范畴,也为深入解析微藻circRNA的生物学功能、阐明其在微藻生长发育与环境适应中的调控机制奠定了重要基础,为后续针对性功能验证研究提供了关键靶点与理论依据。
原文链接:Circular RNAs in microalgae: Uncovering their biological significance