A-to-I RNA編輯調(diào)控腫瘤相關基因的機制研究.pdf

1、A-to-IRNA編輯在高等真核生物轉錄組的多樣性及調(diào)控性中扮演舉足輕重的角色。它是在腺苷酸脫氨酶ADARs作用下的RNA分子上腺苷酸脫氨轉變?yōu)榇吸S苷酸的過程，是重要的轉錄后修飾事件。由于次黃苷酸在堿基配對過程中被識別為鳥苷酸，A-to-IRNA編輯在編輯底物上表現(xiàn)為核苷酸A-to-G的轉變，導致遺傳信息在RNA水平發(fā)生變化。A-to-IRNA編輯最初僅在少數(shù)基因的編碼區(qū)上發(fā)現(xiàn)，近年來對高通量測序數(shù)據(jù)的生物信息學分析表明，這種編輯現(xiàn)象對

2、轉錄組進行了普遍的修飾，涉及數(shù)千種基因，且多發(fā)生于非編碼的重復序列上。編碼區(qū)的A-to-IRNA編輯事件改變氨基酸密碼子常導致氨基酸的變換，并可能最終影響到蛋白質(zhì)結構和功能。非編碼序列上的編輯事件則可能影響RNA的穩(wěn)定、剪接、miRNAs的成熟及其與靶標相互作用的過程。
　　 A-to-IRNA編輯與腫瘤發(fā)生的關聯(lián)是近年來研究的熱點，已有研究表明腫瘤中ADARs表達失衡并伴隨著A-to-IRNA編輯的失調(diào)，這種變化可能是誘導癌基

3、因上調(diào)或抑癌基因下調(diào)的因素之一，有待于更多的研究予以揭示。本課題正是從研究A-to-IRNA編輯對腫瘤相關基因的調(diào)控出發(fā)，初步討論A-to-IRNA在腫瘤發(fā)生中的作用。
　　 本課題對抑癌基因ARHGAP263’UTR上和癌基因GLI1編碼區(qū)上的A-to-IRNA編輯現(xiàn)象進行深入研究。我們對生物信息分析出的ARHGAP26和GLI1上的潛在編輯位點分別進行了驗證，確定了這兩例A-to-IRNA編輯事件的存在，且在人的不同組織和細

4、胞系上廣泛發(fā)生并呈現(xiàn)出不同的編輯水平。我們比較正常與腫瘤間兩種基因上發(fā)生的A-to-IRNA編輯活動，發(fā)現(xiàn)相對于各自對應的正常組織或細胞系，腦、肝、乳腺腫瘤中抑癌基因ARHGAP263’UTR上編輯位點的編輯水平普遍降低，而癌基因GLI1編碼區(qū)位點的編輯水平在肝和乳腺癌中降低。我們通過研究A-to-IRNA編輯對這兩種基因的調(diào)控及其調(diào)控機制來解釋腫瘤中其編輯水平下調(diào)的現(xiàn)象。
　　 我們發(fā)現(xiàn)ADAR1是介導ARHGAP263’UT

5、R位點發(fā)生A-to-I變化的主要編輯酶，且ARHGAP26表達量隨著ADAR1干涉后位點編輯水平的降低而降低，我們進一步在多種細胞系發(fā)現(xiàn)了ARHGAP26的表達量與其A-to-IRNA編輯位點的編輯水平相關，表明A-to-IRNA編輯能夠正調(diào)控ARHGAP26的表達。在生物信息學的指導下，我們發(fā)現(xiàn)ARHGAP263’UTR很可能存在miR-30b*的靶區(qū)，且靶區(qū)上位點的A-to-IRNA編輯活動在一定程度上會破壞miR-30b*與ARH

6、GAP263’UTR的靶向結合，我們推測A-to-IRNA編輯可能通過調(diào)控miRNA的靶向結合來正向調(diào)控ARHGAP26的表達。
　　 我們關于A-to-IRNA編輯對癌基因GLI1的調(diào)控機制研究基本都是通過生物信息學進行預測分析的。我們分析GLI1編碼區(qū)的編輯事件可能破壞外顯子剪接增強子并可能影響了外顯子12的正常剪接，RNA編輯導致的精氨酸到谷氨酸的氨基酸變化可能影響了GLI1蛋白質(zhì)的高級結構和活性。
　　 基于以上