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RNA编辑简介

RNA editing, 即RNA编辑,指的是转录后的RNA发生的碱基插入,缺失,替换等现象,属于转录后修饰的一种,相比其他转录后修饰,比如可变剪切等,RNA编辑比较罕见,但是其作用和功能不容忽视。

碱基序列的变化,可能会改变密码子的结构,导致产生不同的蛋白质;也可能影响转录本与其他分子的相互作用,从而影响该转录本的调控功能,由于RNA编辑在生命活动中重要的调控功能,在生长发育,疾病发生等过程中,都可能发挥着一定作用,研究这些阶段的RNA编辑现象,是探究生命活动中复杂调控机制的一种新的切入角度。

RNA编辑通常可以划分成以下两类

1. 碱基的缺失和插入

碱基的缺失和插入需要通过一种名为guide RNA的小分子,示意如如下

上图中,通过guide RNA的介导完成RNA水平上的插入。

2. 碱基的替换

碱基替换导致密码子改变的示意图如下

在上图中,发生了一个C-U的RNA编辑,导致密码子从CAA变成了终止子UAA, 从而产生了一种新的蛋白。

在碱基替换中,有几种常见的模式,第一种就是上图中所示的C->U的替换,第二种是U->C的替换,第三种最为常见,研究的最为广泛,就是A->I的替换,在物种间具有高度的保守性。

A到I指的是腺嘌呤替换成次黄嘌呤,由腺苷脱氢酶ADAR介导,示意如下

在碱基配对过程中,次黄嘌呤被是被为鸟嘌呤,所以A->I的替换实际上是核苷酸由A变化成G。

RNA编辑现象不仅可以发生了mRNA上,在miRNA, lncRNA等其他类型的ncRNA上也会发生。

高通量测序技术为大规模RNA编辑位点的识别带来了便利,有很多相关的软件,在后续会详细介绍软件的用法。

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