circRNA和成肌细胞增殖、促进分化和骨骼肌再生的

作者：杨超月

不不不，我想说的是

circFgfr2

你该解一下了~

先申明一下，我是一篇正经的文献导读，请不要想歪了！

就像我只是喜欢他的演技，一点都没有馋人家的身子。

译：circRNAome分析显示，circFgfr2通过一个反馈回路调节肌肉生成和肌肉再生

Journal of Cachexia Sarcopenia and Muscle

( IF ：12.910/Q1 ) DOI:10.1002/jcsm.12859

名词解释

成纤维细胞生长因子受体2(FGFR 2)：具有抑制成肌细胞增殖、促进分化和骨骼肌再生的作用。

丝裂原活化蛋白激酶20(Map3k20)：是MAPK级联反应的主要成分,可调节许多生物过程,如生长,发育和各种环境胁迫。Map3k20是调控JNK/MAPK信号通路的上游因子之一；

JNK/MAPK信号通路：JNK又被称为应激活化蛋白激酶（stress-activated protein kinase, SAPK），是哺乳类细胞中MAPK（Mitogen-activated Protein Kinase，丝裂原活化蛋白激酶）信号通路的另一亚类。MAPK-JNK通路可由各种不同环境应激、炎症细胞因子、生长因子以及CPCR激动剂激活。应激反应信号经RHO家族的小分子GTP酶传递到这个级联。JNK转运入胞核后可调节多种转录因子的活性，进而介导JUN，ELK1，P53等的转录活化，它们在细胞周期、生殖、凋亡和细胞应激等多种生理和病理过程中起重要作用。

本文结论

在结论上，作者发现了：

CircFgfr2的功能和机理分析揭示了一种由环状RNA介导的调节肌发生和肌肉再生的自调控反馈环，为进一步了解其调控机制提供了新的思路。

在机制上，作者发现了：

FGFR 2基因产生了一种保守的环状RNA——CircFgfr2，它是miR-133的海绵，调节丝裂原活化蛋白激酶20(Map3k20)基因和JNK/MAPK通路。重要的是，转录因子Kruppel样因子4(Klf 4)是JNK/MAPK通路的下游靶点，通过miR-133/Map3k20/JNK/Klf 4自调控反馈环直接结合到CircFgfr2启动子上，影响转录因子Kruppel样因子4(Klf 4)的表达。RNA结合蛋白G3BP应激颗粒组装因子1(G3BP1)抑制CircFgfr2的生物发生。

在研究意义上，作者认为：

作者提出了一种由circFgfr2介导的肌生成调控模型，该模型由Klf 4调控，作为miR-133的诱饵，以减轻其对Map3k20的抑制作用，激活JNK/MAPK信号通路。JNK信号的激活抑制Klf 4的转录和转活化活性，最终在肌发生和肌肉再生过程中形成一个自我调节的反馈环。该研究不仅为阐明猪产肉性状形成遗传基础提供新理论，为分子育种提供新的候选基因，也对人类肌肉相关疾病研究具有重要价值。

研究方法

采用链特异性RNA序列分析(RNA-seq)和微阵列数据对骨骼肌发育和肌源性分化过程中的动态环状RNA情况进行了分析。利用生物信息学分析方法对环状RNA体进行了表征，并确定了与肌细胞发生相关的候选基因。用大体积法和单细胞RNA-seq法鉴定了CircFgfr2的下游基因和途径。

采用离体或体内Rt-qPCR，Western blotting，双荧光素酶活性测定，RIP-qPCR，原位杂交，染色质免疫沉淀等，以原代成肌细胞、C2C12细胞和动物模型为基础，探讨了circFgfr2在肌发生和肌肉再生中的作用和机制。

过一下这篇文章的结果

1、27个发育阶段骨骼肌环状RNA分析

（一句话，作者先从茫茫人海中寻找那个对的circRNA。）同时还有作者想表明这个研究也可以延伸到人~，可惜没办法直接研究人呀）

为了描述骨骼肌的环状RNA图谱，作者分析了一个广泛的RNA序列(RNA-seq)数据集(GSE 157044)，该数据集涵盖了骨骼肌的27个发育阶段，总共注释了104896个环状RNA，其中至少包含2个独特的背剪接读码。在至少五个不同的样本中检测到CircRNAs是稳健表达的，因此总共有52918个用于下游分析的高置信度环状RNA。为了验证这些RNA的可靠性，选择了45份，采用不同引物的逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)对其进行了鉴定。45例患者中有43例(95.56%)检测到BSJ，Sanger测序证实为BSJ。Rnase R处理的总RNA的RT-PCR结果表明，这些rnase R处理的RNA具有抗消化能力，验证了环状RNA的循环性。

大多数环状RNA位于外显子(46 549)，其次是内含子(4759)、基因间(1155)和反义(455)。图形1C)。与在CircAltas数据库中报道的已知的猪环状RNA相比，发现41.12%(21761/52918)已鉴定的环状RNA是新发现的，这大大扩展了猪的环状RNA种类。图形 1D, 表 S3)。性状分析表明，外显子环状RNA的中位外显子数目和长度为4。图形 1E)和581 bp(图形 1F)分别与以前关于猪的报道相似。同时，72.76%(5312/7301)的寄主基因能产生至少2个转录因子。图形 S2A)。虽然大多数cRNA的表达仅限于样本的一个子集，但作者观察到了crna的一个子集(n在骨骼肌中广泛表达(至少在80%的样本中)图形 S2B)。注意到环状RNA基因体的甲基化水平高于邻近区域。有趣的是，在BSJ站点周围观察到明显的甲基化(数字 1g和S3)。随后分别鉴定了猪与人之间以及猪与小鼠之间的12677和4792保守的环状RNA。其中，2916个环状RNA在猪、人和小鼠(表 S2)。

图1：猪骨骼肌环状RNA的鉴定及特性研究

2、环状RNA在骨骼肌发育过程中的动态时间调控

（这是在暗示，你的长大离不开中这个环状RNA，好跟你讲环状RNA和发育生长的故事~）