環(huán)狀 RNA 是一類具有共價(jià)閉合環(huán)形結(jié)構(gòu)的長鏈非編碼 RNA 分子。其獨(dú)特的環(huán)狀構(gòu)象使其相比對應(yīng)的線性異構(gòu)體具有更長的半衰期與更高的穩(wěn)定性。在神經(jīng)系統(tǒng)中，環(huán)狀 RNA 呈現(xiàn)高度富集，且其表達(dá)受到神經(jīng)發(fā)育階段與神經(jīng)元活動(dòng)的特異性調(diào)控。然而，環(huán)狀 RNA 調(diào)控神經(jīng)元功能的具體分子機(jī)制，目前尚未完全明確。由 Homer1 基因來源的環(huán)狀 RNA circHomer1 ，此前已被發(fā)現(xiàn)與精神分裂癥、雙相情感障礙及阿爾茨海默病等神經(jīng)系統(tǒng)疾病密切相關(guān)，但其在神經(jīng)活動(dòng)調(diào)控中的具體作用機(jī)制仍 待深入 解析。

2026 年 2 月 12 日，香港中文大學(xué)葉柏勤團(tuán)隊(duì)在 Science Advances 上在線發(fā)表了題為

Circular RNA

circHomer1

mediates hippocampal functions via ribonucleoprotein granule transport and dendritic targeting of synaptic RNAs

研究顯示， circHomer1 的表達(dá)水平與神經(jīng)元活動(dòng)密切相關(guān)。在小鼠模型中，敲低 circHomer1 會(huì)顯著損害海馬依賴的空間學(xué)習(xí)與記憶能力。進(jìn)一步對樹突棘形態(tài)的分析表明， circHomer1 參與維持成熟樹突棘的穩(wěn)定性，其缺失導(dǎo)致成熟樹突棘數(shù)量減少、未成熟樹突棘比例增加，從而損害突觸結(jié)構(gòu)與功能。

機(jī)制研究表明， circHomer1 可充當(dāng)分子橋梁，通過 介 導(dǎo)馬達(dá)蛋白 KIF5 與神經(jīng)元核糖核蛋白顆粒中 RNA 結(jié)合蛋白（如 FUS 、 FMRP ）之間的相互作用，參與調(diào)控突觸蛋白編碼 mRNA 的樹突定向運(yùn)輸。在神經(jīng)元中，這些 mRNA 需借助核糖核蛋白顆粒從胞體運(yùn)輸至樹突棘進(jìn)行局部翻譯，以支持突觸傳遞與神經(jīng)活動(dòng)需求。 circHomer1 的缺失導(dǎo)致樹突和突觸內(nèi)突觸蛋白編碼 mRNA 表達(dá)下降，進(jìn)而影響突觸特性與神經(jīng)元功能。

圖 1 circHomer1 調(diào)控突出蛋白編碼 mRNA 樹突運(yùn)輸機(jī)制示意圖

該研究不僅深化了對于circHomer1在神經(jīng)系統(tǒng)中功能角色的認(rèn)識，更首次揭示了一種由環(huán)狀RNA介導(dǎo)的、通過調(diào)控mRNA空間定位來影響神經(jīng)元功能的新機(jī)制，為理解神經(jīng)環(huán)路的動(dòng)態(tài)調(diào)控與相關(guān)疾病的分子基礎(chǔ)提供了新的理論依據(jù)。

香港中文大學(xué)蔡穎博士為論文第一作者，葉柏勤教授為論文通訊作者。香港中文大學(xué) Hovy Ho-Wai Wong 教授、 徐浩禹博士、朱瑤博士、博士研究生鄭鐘毓，香港城市大學(xué)黎國安教授、王筱潔博士，香港科技大學(xué)傅潔瑜教授、段揚(yáng)揚(yáng)博士、 Hayley Wing Sum Tsang 博士、傅穎瑜博士，美國范德堡大學(xué) Brad A. Grueter 教授、 José C. Zepeda 博士，和美國 Circular Genomics Inc. 的 Nikolaos Mellios 博士為論文合作作者。

http://doi.org/10.1126/sciadv.ads7509

制版人： 十一

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