环状RNA（circRNA）是一种在真核细胞中产生的闭合环状RNA分子。
circRNA可以通过两种方式产生：一种是通过共转录和转录后的头尾“回剪”（backsplicing）将下游剪接供体与上游剪接受体连接起来，形成闭合环状结构；另一种产生方式为线性剪接过程中产生的内含子环状结构。
研究发现，circRNA在真核细胞生理上可能具有调控功能。CircRNA可以通过影响转录起始、延伸和剪接等方式影响宿主基因座的基因表达，并参与调控其他分子的功能，例如与microRNA和蛋白质相互作用。总之，circRNA在真核细胞中具有多种分子角色和功能，对基因表达和其他分子的功能具有调控作用。
与原核生物相比，真核生物细胞核中的基因组是分隔的，DNA在染色质中通过绕组蛋白并形成核小体来进行功能组织。此外，在真核生物中，基因的组织方式与原核生物不同，其中包含有内含子序列。在mRNA被翻译之前，需要通过剪接去除前mRNA转录本中的内含子，以便将外显子连接在一起。剪接体是一种具有核酶功能的多蛋白复合物，含有非编码RNA，非编码RNA在剪接体中发挥催化作用，帮助完成剪接反应。在剪接过程中，剪接通常与RNA聚合酶II的转录紧密相连，RNA聚合酶II沿着DNA模板以5'→3'的方向进行转录。在剪接过程中，内含子被切除，外显子在剪接过程中以5'→3'的顺序依次连接，形成编码蛋白的CCDS区。令人意外的是，并不是所有mRNA都以线性的5'→3'排列外显子。
在80年代首次被发现mRNA剪接时，研究者就已经意识到，将DNA编码的外显子按5'→3'顺序剪接在一起并不是简单的分子学问题：通常，剪接供体/受体在转录后立即按顺序参与——“先到先得”。但情况并非总是如此。一些外显子从成熟的前mRNA中跳过，表明并非所有剪接位点都具有同等的效力，并且一些剪接位点的作用频率显著低于其他剪接位点。此外，用细菌自剪接内含子或真核I组内含子进行的体外实验表明，将5'剪接位点和3'下游的剪接位点颠倒顺序，会导致剪接体剪切释放共价封闭的环状外显子，而不是线性RNA分子。
作为外显子环化的结果，当一个外显子参与剪接反应时，它的3'端尾巴剪接相连到5'端，而当更多外显子参与时，位于下游的外显子可以融合到基因组上更上游位置的外显子前面。这就导致了一个悖论，即更多下游外显子序列最终会位于5'编码外显子的前面，从而在RNA中形成非共线外显子排列。同时，在真核生物基因组表达的内源性RNA中，也发现了非共线外显子-外显子连接，这与体内RNA发生环状化的可能性一致。最终，依赖剪接体的外显子环状化被证明是特定基因的转录本，如哺乳动物睾丸决定基因Sry，或酵母和哺乳动物细胞提取液发送剪接反应中检测到的转录本。然而，在后来数十年中，RNA环化是由于剪接中罕见的错误还是由于人为分子表征产生的错误结果，还是仅仅与高度特定的基因有关，仍然十分不清楚。
直到Salzman等人发表的论文认为cirRNA是一种广泛存在生理现象。加之后来的RNA测序技术的发展和RNase R酶鉴定可以确定环状结构RNA的普遍存在。
那么在真核生物体内，环状RNA形成的分子机制是什么样的？
下面就为大家简述一下。
1.U1与5'端序列互补结合，U2AF与3'端序列互补结合。
2.U2识别并结合在分支点A，U1/U2共同发挥作用，将内含子“物理折叠”在一起，U1与3'拼接点配对。
3.U1,U2,U4,U5,U6，pre mRNA形成了一个完整的剪切复合体。
4.内含子序列中位于3'剪接位点附近的分支点A核苷酸攻击5'剪接位点并对其进行切割。内含子序列切割的5'末端由此与该A核苷酸共价连接，形成分支的核苷酸。
5.在第一步中形成的第一个外显子序列的3'-OH末端添加到第二个外显子序列的开头，在3'剪接位点切割RNA分子；因此，两个外显子序列彼此连接，内含子序列作为套索被释放。
真核生物体内剪切体主导的RNA生理环化机制可以通过三种主要的形式：
1）：共线剪切后，切除的内含子可以形成cirRNA。
共线剪切发生两步酯交换反应，内含子branch point的腺苷与内含子的5'相连，形成2'→5'的一个套索环状RNA。此类套索环状RNA的通常在产生后的几分钟之内就会被降解掉，但它们可以变得稳定并表现出细胞功能。这是因为它们在因为在5 '剪接位点附近存在一个7个核苷酸(nts)长的基序，在branch point附近存在另一个11个nts的基序，可以抵抗2'→5'脱支和随后的降解。
2）：对于一个典型的3'→5'连接的环状RNA，剪接体执行“反向剪接”，即外显子上游的一个剪接供体被下游分支点亲核攻击发生环化反应。
这通过3'→5'磷酸二酯键将相关序列连接起来，并产生环状RNA。反剪接可以通过两种主要机制进行，上图展示的为新生mRNA共转录过程中的反剪接过程。
3）：该剪切机制是转录后共线选择性剪接(也称为跳变剪切)产生的含外显子部分发生反剪接。
如果反向剪接中间相隔距离更长，则会涉及更多的外显子，并且中间的内含子将被吸收到成熟的环状rna中，产生所谓含外显子-内含子环状RNA (EIciRNAs)。这样的EIciRNA中的内含子随后可以通过传统的剪接切除，这会产生仅有外显子且数量＞1个的环状RNA产生
总的来说，3'→5'连接的环状RNA构成了所有细胞环状RNA的绝大部分。除此之外还有部分环状RNA来源于自剪切内含子形成。
