Circular RNAs, a molecule with past and future

Abstract

Circular RNAs (circRNAs) are a class of recently identified RNAs highly expressed in eukaryotes and conserved between species. The biogenesis of circRNAs is a product of the backsplicing process that occurs during pre‐mRNA maturation, where the binding 3’ donor and 5’ acceptor sites produce a circular molecule. The closed loop structure of circRNAs provides greater stability and increases resistance to the activity of some RNAses when compared to linear RNA. Different functions of circRNAs have been postulated such as splicing competition against the gene from which they derive, miRNA sponges, regulators of CpG island methylation, or mediators in pAKT migration to the nucleus. Therefore, circRNAs are considered important post‐transcriptional regulators for cell survival and have been used as biomarkers in cancer diseases. The abundance of circRNA in neural tissue also implicates them in the development of different nervous system pathologies including those found in geriatric patients. The aim of this review is to summarize the current knowledge of circRNAs in eukaryotes by presenting possible functions and highlighting their importance in cardiac, nervous, endocrine, and digestive systems. Moreover, the impact on cardiogenesis, neurodegenera‐ tion, and cancer are discussed to understand why circRNAs are considered as an important tool in molecular biology research field.

Los ARNs circulares (circRNAs) son una clase de ARNs identificados recientemente, que se encuentran altamente expresados en eucariotas y conservados entre especies. Su biogénesis se describe como producto de un proceso llamado backsplicing que ocurre durante la maduración del pre-mRNA, en el que la unión de los sitios dador 3 ́ y aceptor 5 ́ producen una molécula circular. Su estructura de bucle cerrado le confiere mayor estabilidad y resistencia a la degradación por algunas ARNsas en contraste con los ARNs lineales. Se postulan distintas funciones de los circRNAs como: competencia de corte y empalme frente al gen del que derivan, esponjas de micro ARNs, reguladores de la metilación de islas CpG o mediadores en la migración de pAKT al núcleo. Por lo tanto, los circRNAs son considerados importantes reguladores post-transcripcionales de la supervivencia celular y se han utilizado como biomarcadores en enfermedades como el cáncer. Su abundancia en el tejido neural también los relaciona con el desarrollo de distintas patologías del sistema nervioso observadas en personas de mayor edad. El objetivo de esta revisión es resumir conceptos actuales sobre los circRNA en eucariotas, sus posibles funciones y resaltar su importancia en distintos sistemas como cardíaco, nervioso, endocrino y digestivo. Además, se discute su impacto en cardiogénesis, neurodegeneración y cáncer, para entender por qué se les considera una importante herramienta en el campo de la investigación en biología molecular.