近日，華南農業大學農學院、廣東省植物分子育種重點實驗室張亞鋒副教授在國際知名期刊Plant Physiology發表了題為“Mitochondrion-encoded circular RNAs are widespread and translatable in plants”的研究論文。該研究開發了一款適合植物線粒體基因組編碼環狀RNA（mitochondrion-encoded circRNA，mcircRNA）的識別演算法，並證明mcircRNA不僅廣泛存在於植物中，而且可以翻譯成蛋白質。
近年來，circRNA是非編碼RNA領域的一個研究熱點，相關研究主要集中在細胞核基因組編碼circRNA（nucleus-encoded circular RNA，ncircRNA）。ncircRNA廣泛存在於真核生物中，它們主要來自於內含子反向剪接途徑。在人類和動物中研究結果表明，ncircRNA可以作為miRNA的海綿體或者被翻譯成蛋白質等。目前，常用的circRNA識別演算法大多針對ncircRNA設計和開發。採用這些演算法，在植物中只鑑定到很少量的mcircRNA，而且它們的功能研究未見報道。
mcircRNA不僅廣泛存在於植物中，並且可以翻譯成蛋白質。MeCi演算法能夠高效地從轉錄組資料中鑑定植物mcircRNA
該研究根據植物線粒體基因組特徵（如基因組較小，RNA編輯位點和重複序列大量存在等）開發了1款基於blast比對的mcircRNA識別演算法，即MeCi。與CIRI2和find_circ常見演算法相比，MeCi在mcircRNA預測數量、準確率和計算效率等方面優勢明顯。該研究發現，植物mcircRNA與ncircRNA具有顯著不同的特點，它們可能是來源於植物線粒體RNA降解途徑，而不是內含子反向剪接。基於線粒體核糖體結合實驗和質譜分析結果，該研究發現植物mcircRNA不僅可以和核糖體結合，並且可以翻譯成蛋白質（圖1）。該研究成果豐富了人們對植物circRNA的認識，有助於進一步揭示植物circRNA的生物合成途徑及其生物學功能。
華南農業大學農學院在讀碩士生廖珣、中國農業科學院深圳基因組所李小杰副研究員和上海元莘生物醫藥科技有限公司鄭冠濤博士為論文共同第一作者，張亞鋒副教授為論文通訊作者，廣東省農業科學院於航博士和農學院黃君博士為論文共同作者。農學院劉向東教授、浙江大學農業與生物技術學院樊龍江教授和褚琴潔博士對該研究工作給予了指導。該研究得到廣東省自然科學基金面上專案資助。
論文連結：
https://doi.org/10.1093/plphys/kiac143
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