中山大学孙逸仙纪念医院吴柏星课题组与澳大利亚南澳大学Gregory Goodall课题组的合作研究成果在Nucleic Acids Research杂志在线发表。南澳大学Dawei Liu为文章第一作者，中山大学吴柏星以及南澳大学Gregory Goodall为文章的共同通讯作者。

  虽然大多数circRNA是由蛋白质编码基因的外显子的异常反向剪接形成的，但有些circRNA的生成可以在相当高的水平上以一种受调控的方式产生。2015年，澳大利亚Gregory J. Goodall课题组利用TGF-β处理HMLE细胞以及间充质细胞，随后通过RNA测序实验发现：一系列的circRNA在EMT过程中被生成，并且是独立于mRNA转录本的变化过程，说明他们对于EMT过程起着重要的功能。但也有一小部分circRNA表现的相反，在上皮细胞当中丰度很高，然而在EMT过程中会骤然下降，这其中最具代表性的就是circDOCK1。CircDOCK1在上皮细胞中高表达，但是在TGF-β诱导的EMT中，其丰度降低了约30倍。并且，与之前认为的circRNA可以和pre-mRNA的常规剪切互相竞争这一研究相符的是，DOCK1的mRNA水平在EMT过程中会上升大约2倍。说明circDOCK1的功能至少是可以在上皮细胞当中下调DOCK1 mRNA的表达水平。DOCK1是一个鸟嘌呤核苷酸交换因子（guanine nucleotide exchange factor，GEF），能够激活Rac来增加细胞的迁移能力，这也和其在EMT过程中的上调具有功能上的一致性。然而，circDOCK1在上皮细胞中的高丰度，除了可以降低DOCK1 mRNA的表达水平之外，其具体的作用仍旧未知。

  同时，该研究发现了在EMT中circRNA的生成可以受到剪切相关因子QKI的调控。QKI能够通过识别内含子中的序列促进很多circRNA的生成，并且在不能产生circRNA的基因中插入QKI识别的序列就可以诱导circRNA的生成。并且QKI蛋白是一个二聚体，可以将同一条RNA的两个不同区域拉近促进circRNA的生成。然而，circDOCK1的生成不受QKI蛋白的调控。我们发现，在该研究当中，与circDOCK1的变化情况相关的是：ESRP1和ESRP2两个蛋白在上皮细胞当中也是高表达的，然而在EMT过程中表达量会急剧下降。

  在本研究中，我们发现circDOCK1(2-27)的形成依赖于上皮剪接调节因子ESRP1，因此我们描述了circDOCK1的调控、生物发生和功能。上皮细胞中CircDOCK1(2-27)的合成通过将转录本从DOCK1 mRNA的产生转移到circRNA的形成，以及通过circRNA直接抑制迁移来抑制细胞运动。HITS-CLIP分析和Crispr介导的缺失表明，ESRP1通过与内含子1中包含GGU的重复区域结合并阻止其剪接，从而控制circDOCK1(2-27)的生物合成，直至Pol II完成157 kb到外显子27的全过程。近端依赖性生物素化(BioID)检测提示，ESRP1可能改变内含子1的RNP结构，使外显子1与外显子2之间的信息交流变得不利，而不是将外显子2与外显子27物理连接起来。

    RNA结合的ESRP1 qRRM2结构域的X射线晶体结构揭示了它与GGU基序结合，鸟嘌呤嵌入在蛋白质的钳状芳香口袋中。

 本研究得到国家自然科学基金(31900435)以及广东省科技厅支持(2020B1212060018, 2020B1212030004)

    原文链接：https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkad1138/7453261；