海燕策略研究中心官网李世访研究团队与中国科学技术大学吴清发教授研究团队合作, 在环状小RNA研究方面取得了新的进展。他们在重新编写计算机程序PFOR使其具有并行数据分析能力的基础上，结合生物信息学和高通量测序(NGS)技术，从苹果和葡萄中分离到两种新的环状小RNA，并分别验证了它们的核酶活性和自我复制特性。相关研究结果于2014年12月11日以 “Discovery of replicating circular RNAs by RNA-Seq and computational algorithms” 为题在线发表在我院选SCI顶尖核心期刊《PLoS Pathogens》上(http://www.plospathogens.org/article/info:doi/10.1371/journal.ppat.1004553), 植物保护研究所张志想博士是该论文的第一作者。

       RNA是一类重要的生物大分子，它不仅能够承载和传递遗传信息，而且具有非常重要的基因表达调控功能。近年来，各类RNA (siRNA, miRNA, ncRNA等) 的功能研究是分子生物学领域的研究热点。最近，研究发现环状RNA也是存在于生物体内的一类具有基因调控功能的RNA，其相关研究已引起人们的极大关注。环状RNA根据其来源可分为内源性环状RNA和外源性环状RNA。目前，虽已发现成千上万种内源性环状RNA，但外源性环状RNA的种类仅有几十种，这严重限制了外源性环状RNA的研究。类病毒不仅是一类重要的外源性环状RNA，而且是外源性环状RNA研究的重要模式材料。类病毒起源于何处？类病毒是否也可以像病毒一样可以侵染多种生物？这一直是生命科学领域的不解之谜。

       PFOR (Progressive Filtering of Overlapping small RNA) 是一种不依赖于序列同源性就能够从高通量测序获得的小RNA文库中鉴定出环状RNA的计算机程序。但是，PFOR运行速度慢，且不能处理RNA-seq的数据，这严重限制了其应用。为此，李世访研究员与吴清发教授的研究团队合作，对PFOR进行了改进，不仅使新程序的运行速度提高了4-8倍，而且能够处理RNA-seq数据。这意味着新程序不仅适用于发现外源性环状RNA，也能够用于鉴定植物、无脊椎动物和脊椎动物中的内源性环状RNA。应用该程序成功地从苹果和葡萄中鉴定出两种新的环状RNA：AHVd-like RNA和GLVd。其中，AHVd-like RNA的正、负链均能形成锤头状核酶结构，具有核酶活性，这是首次发现苹果中存在具有核酶活性的环状RNA。GLVd则是一种新的葡萄类病毒。这一研究将会促进外源性环状RNA的鉴定及其功能研究，拓宽类病毒寄主范围。

该研究得到了国家自然科学基金，农科院创新工程以及果树病毒公益性行业计划等项目的资助。

图. 从苹果分离的新环状RNA分子的二级结构及锤头性核酶活性示意图