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[Of] the mechanism of Circular RNA
Circular RNA, abbreviated as circRNA, Chinese ring-called RNA, is a non-coding RNA, is an important research focus in recent years.
CircRNA mainly produced by backsplicing way, significantly different from the linear pattern RNA (linear RNA) classic 5'-3 '. Thus, circRNA containing no linear canonical structure of RNA, such as 5 'end capping, the 3' end poly A tails, but the formation of a ring.
CircRNA according exons and introns contained mode, it can be divided into the following four categories:
1) Single exon circRNA, single exon circRNA;
2) a multi-exon circRNA, multi-exon circRNA;
3) exons and introns coexistence circRNA, exon-intron circRNA;
4) intron circRNA, intronic circRNA;
Specifically as shown below:
Expression pattern CircRNA diverse and complex (particularly as shown in FIG.). For example circRNA GCN1L1 gene produced significant expression in humans, but rarely expressed in mice (as shown in FIG. B). Further, circRNA splicing pattern diversity, wherein, alternative back-splicing the 5 'and 3' ends of the two modes, alternative splicing pattern has Cassette exon, Alternative 5 'splicing, Intron retention and Alternative 3' splicing four different modes ( specifically as shown in FIG. C).
【Circular RNA的生物学功能】
越来越多的研究表明，circRNA具有多种重要的功能，且与各种疾病特别是癌症的发生、发展密切相关。其中，circRNA发挥功能的两种常见模式，是作为miRNA和RNA绑定蛋白（RNA binding protien，RBP）的sponges（具体如下图所示）。
除此之外，circRNA还有其他重要的潜在功能，如可翻译产生蛋白（如下图VI所示）、假基因的产生来源（如下图VII所示）、作为潜在生物标志物（如下图VIII所示）。所以，circRNA具有非常多样的生物学功能，这也奠定了其重要的研究地位。
【Circular RNA与疾病特别是癌症的关系】
目前，已经有很多研究表明，circRNA与各种疾病特别是癌症的发生发展密切相关。如下面Table 1所示的一些circRNA可以作为miRNA的sponges，且在特定的肿瘤中起到了肿瘤抑制基因或致癌基因的功能。
下表还显示了，一些已报道的与局部缺血性心脏病、阿尔兹海默症、糖尿病相关的重要circRNA，它们的具体作用机制可见下面的Table 2所示。
此外，已有的研究还报道了circRNA与各种人类癌症密切相关，在相应的癌症中，这些circRNA的表达显著上调或显著下调。这些癌症包括：Gastric Cancer，Colon Cancer，Bladder Cancer，Hepatocellular Cancer，Oesophageal Cancer，Lung Cancer等。具体如下面的Table 3所示。
【Circular RNA的RNA-seq鉴定及实验验证方法】
CircRNA可以通过RNA-seq技术进行大规模的鉴定。因为circRNA不含有poly A尾巴，所以circRNA主要富集在没有ploy A尾巴的RNA中，建议使用poly (A)- RNA-seq技术或 用RNase R降解线性RNA后的poly (A)- RNA-seq技术（具体如下图A所示）。传统的poly (A)+ RNA-seq技术主要富集了线性的RNA；而ribo- RNA-seq技术，主要只去除了核糖体RNA（rRNA）。
进行RNA测序后，就可以使用生物信息学工具或方法在全基因组范围内鉴定circRNA。目前基于RNA-seq测序数据鉴定circRNA的方法主要是通过检测是否有read能匹配到back-splicing junction (BSJ) site，即circRNA的首和尾连接处的序列（具体如下图A中的右图所示）。
基于RNA-seq数据鉴定出circRNA后，如果想进一步确认鉴定结果的可靠性，还可通过实验来验证预测的circRNA。如通过PCR、Northern blot或RNA FISH等（具体如下图B所示）。
至今为止，已经有众多软件相继被开发出来基于RNA-seq数据鉴定circRNA，这些软件使用的方法主要可以分为以下三大类：
1）Indirect and Multi-Stage Approaches；
2）Approaches Directly Employing Chimeric Reads；
3）Tools Using Statistical Approaches。
下表列出了一些基于RNA-seq数据鉴定circRNA的主要软件：
而且，目前已有多个关于circRNA的数据库可供大家使用，这些数据库中含有了丰富的circRNA信息，包括circRNA-miRNA相互作用、circRNA-RBP相互作用等（具体如下表）。
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