RNA حلقوی
در اوایل سال ۲۰۱۲ دنیای علم شاهد یک کشف جذاب به نام RNAهای حلقوی (circular RNA) به عنوان یک محصول رونویسی شده از هزاران ژن در موش و انسان بود. این RNAهای حلقوی اخیرا به عنوان گروهی از RNAهای کد کننده در گروه مستقلی قرار گرفته اند که تفاوت چشمگیر آنها با دیگر RNAها خطی نبودن آنهاست که در آن، دو انتها با اتصال کوالانسی به هم متصل شده و ساختاری حلقه ای شکل را ایجاد میکنند. این مولکولها در تنظیم بیان ژنها در پستانداران ایفای نقش می کنند و هم چنین بر خلاف سایر RNAها بسیار پایدارند. این دسته از RNAها به صورت کاملا متفاوتی به وسیله سازوکاری به نام پیرایش برگشتی (Back splicing) ایجاد می شوند. در این سازوکار در یک مولکول RNA، اگزون ها و یا اینترون های کمندی شکل در دو انتهای ʹ۳ و ʹ۵ با پیوند کوالانسی به هم متصل می شوند و ساختارهای حلقوی ایجاد می کنند که برخلاف دیگر RNAهای معمول در سیتوپلاسم بسیار پایدارند.RNA های حلقوی به عنوان mRNA sponge عمل کرده و با اتصال به پروتئین های مرتبط با RNA، مجموعه ای متشکل از RNA و پروتئین را شکل می دهند که در تنظیم رونویسی شرکت می کنند. این موضوع پیشنهاد کننده این مطلب است که این دسته از RNAها تنظیم بیان ژن را در سطح رونویسی و پس از آن به وسیله واکنش با miRNA ها انجام می دهند. در واقع آن دسته از RNAهای حلقوی که در تنظیم کارکرد miRNAها نقش دارند در آغاز و پیشرفت سرطان نیز واجد کارکرد هستند. در بافت های توموری در مقایسه با بافت های طبیعی، RNAهای حلقوی دچار کاهش بیان می شود و این امر ممکن است به دلایل رخداد خطا در سازوکار پیرایش برگشتی، تخریب آنها به وسیله miRNAهای تنظیم نشده و یا افزایش تکثیر سلولی باشد. RNAهای حلقوی اخیرا در مطالعات اگزوزوم و در جابجایی کروموزوم ها در سرطان ها نیز شناسایی شده اند و مشخص شده است که الحاق نادرست و ناهنجار این دسته از RNAها با مقاومت دارویی ارتباط دارد. با وجود اینکه تصور بر این است که RNAهای حلقوی غیر کد کننده اند، اما شماری از آنها به پروتئین های کارکردی ترجمه می شوند. تاکنون ناشناخته های فراوانی در زمینه RNAهای حلقوی و سازوکار تنظیم بیان ژنها توسط آنها وجود دارد، اما شواهد فزایندهای ما را متقاعد می کند که به زودی از آنها به عنوان بیومارکرهایی جهت تشخیص بیماریها و اهداف درمانی در سرطانها استفاده خواهد شد.
Circular RNAs (circRNAs) are a class of RNA molecules with closed loops and high stability. CircRNAs are abundantly expressed in eukaryotic organisms and exhibit both location- and step-specificity. In recent years, circRNAs are attracting considerable research attention attributed to their possible contributions to gene regulation through a variety of actions, including sponging microRNAs, interacting with RNA-binding proteins, regulating transcription and splicing, and protein translation. Growing evidence has revealed that circRNAs play critical roles in the development and progression of diseases, especially in cancers. Without doubt, expanding our understanding of circRNAs will enrich knowledge of cancer and provide new opportunities for cancer therapy. In this review, we provide an overview of the characteristics, functions and functional mechanisms of circRNAs. In particular, we summarize current knowledge regarding the functions of circRNAs in the hallmarks, stemness, resistance of cancer, as well as the possibility of circRNAs as biomarkers in cancer.
