本技术涉及一种优化的环形RNA表达质粒,包括特定的序列和序列组合,旨在提升环形RNA的表达效率。通过应用这些序列或序列组合,可以显著增强质粒介导的环形RNA表达,从而在基因治疗和研究领域具有潜在的应用价值。
背景技术
环形RNA(circular RNAs,circRNAs)是一大类通过共价键闭合成环形成的单链环状RNA分子,是真核生物转录与转录后RNA加工的共同产物,环形RNA通过与microRNAs(miRNA)或者蛋白质相互作用,在许多生理功能与人类疾病,尤其是癌症、心血管疾病和神经退行性疾病中发挥着重要功能。环形RNA既不具有5'端帽子结构,也不具有3'端多聚腺苷酸尾巴,因此更加耐受核酸外切酶的降解,与mRNA相比表现出更高的稳定性与更长的半衰期。由于环形RNA的重要生理功能以及其更加稳定的特性,靶向环形RNA的疾病治疗策略得到越来越多的探索。
目前用于操纵环形RNA表达的方式主要有两种,一种基于RNA干扰方法降低环形RNA的表达,一种是基于环形RNA过表达质粒提高环形RNA的表达。具体选择何种操纵方式,基于环形RNA在细胞的生命进程以及疾病的发展历程中来决定。已有研究表明,很多与人类相关的疾病如癌症、心血管疾病等均与相应的环形RNA表达缺失或表达过低有关。因此,研究环形RNA的表达技术,提高环形RNA在细胞中的表达效率是极具医学意义的。
真核细胞的环形RNA主要是由一种非经典的反向剪切(backsplicing),通过下游剪切供体位点攻击上游剪切受体位点形成的。Backsplicing受到成环外显子侧翼内含子中配对的反向互补序列和一些RNA结合蛋白的驱动,这一机制目前被利用到环形RNA表达质粒的设计中,是过表达环形RNA的标准方法,腺病毒、慢病毒、纳米颗粒以及外泌体均可以作为递送环形RNA表达质粒的介质,达到疾病治疗的目的。例如通过将环形RNA的成环序列插入骨架载体中获得环形RNA过表达质粒,虽然能够在一定程度上提高环形RNA的表达水平,但提高十分有限。因此,在现有环形RNA过表达质粒的基础上寻求进一步提高环形RNA表达效率的策略是十分有必要的,这对于依赖环形RNA的疾病治疗具有重要意义。
实现思路