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抑制 DNA 甲基化和 RNA 编辑可上调免疫原性 RNA，从而改变肿瘤微环境并延长卵巢癌患者的生存期
摘要 背景 卵巢癌 (OC) 是女性第五大致命癌症，迫切需要新型疗法。临床前研究表明，DNA 甲基转移酶抑制剂 (DNMTis) 可以逆转 OC 中的免疫抑制肿瘤微环境。抑制 DNA 甲基转移酶可激活双链 (ds)RNA 的转录，包括转座因子。这些 dsRNA 激活细胞质中的传感器并触发 I 型干扰素 (IFN) 信号传导，招募宿主免疫细胞杀死肿瘤细胞。腺苷脱氨酶 1 (ADAR1) 由 IFN 信号传导诱导，并通过 A 到 I 核苷酸变化编辑哺乳动物 dsRNA，这在测序数据中读取为 A 到 G 的变化。这些编辑后的 dsRNA 无法被 dsRNA 传感器感知，因此 ADAR1 在负反馈回路中抑制 I 型 IFN 反应。我们假设减少 ADAR1 编辑将增强 DNMTi 诱导的免疫反应。方法用 DNMTi 体外处理人类 OC 细胞系，然后进行 RNA 测序以测量 RNA 编辑。Adar1 在 ID8 Trp53 -/- 小鼠 OC 细胞中被稳定敲低。用模拟或 DNMTi 处理测试对照细胞 (shGFP) 或 shAdar1 细胞。使用流式细胞术对肿瘤浸润免疫细胞进行免疫表型分析，并分析细胞培养上清液中分泌的趋化因子/细胞因子。给小鼠注射同源 shAdar1 ID8 Trp53 -/- 细胞并用四氢尿苷/DNMTi 处理，同时每 3 天给予抗干扰素 α 和 β 受体 1、抗 CD8 或抗 NK1.1 抗体。结果我们表明，在体外 DNMTi 处理后，ADAR1 会编辑人类 OC 细胞系中的转座因子。与单独干扰相比，将 ADAR1 敲低与 DNMTi 相结合可显著增加促炎性细胞因子/趋化因子的产生和对 IFN- β 的敏感性。此外，DNMTi 治疗和 Adar1 缺失可减轻肿瘤负担并延长 OC 免疫功能正常的小鼠模型的生存期。将 Adar1 缺失和 DNMTi 相结合可引发最强大的抗肿瘤反应，并通过增加 CD8+ T 细胞的募集和激活来改变免疫微环境。
RNA编辑增加了SARS的核苷酸多样性-...
SARS-CoV-2 是一种正义单链 RNA 病毒，导致了 COVID-19 大流行。目前尚不清楚人类宿主细胞中的病毒是否以及在多大程度上经历了 RNA 编辑，这是一种主要的 RNA 修饰机制。在这里，我们对来自多个 COVID-19 患者支气管肺泡灌洗液样本的宏转录组数据进行了可靠的生物信息学分析，揭示了 SARS-CoV-2 中相当数量的 A-to-I RNA 编辑候选位点。我们通过评估 RNA 编辑特有的四个特征来确认这些候选位点上 A-to-I RNA 编辑信号的富集：推断的 RNA 编辑位点表现出 (i) 由基于 ADAR1 CLIP-seq 数据构建的深度学习模型预测的更强的 ADAR1 结合亲和力，(ii) ADAR1 抑制的人肺细胞中的编辑水平降低，(iii) 局部聚类模式，和 (iv) 更高的 RNA 二级结构倾向。我们的研究结果对于了解 SARS-CoV-2 的进化以及 COVID-19 研究（例如系统发育分析和疫苗开发）具有重要意义。
工程化的环状 ADAR 募集 RNA 可提高体内和体外 RNA 编辑的效率和保真度
基因组编辑工具，如锌指核酸酶、转录激活因子样效应核酸酶、CRISPR-Cas 系统和 CRISPR-Cas 衍生物（胞嘧啶和腺苷碱基编辑器），已广泛应用于基因组操作，并显示出它们的治疗潜力。除了基因组编辑技术之外，RNA 碱基编辑技术也得到了开发 1 。由于 RNA 编辑是可逆的、可调控的，并且不会导致基因组的永久性改变，因此它在治疗应用中可能具有一定的优势。对于腺苷的 RNA 编辑，作用于 RNA 的腺苷脱氨酶 (ADAR) 家族的成员，如 ADAR1（异构体 p110 和 p150）和 ADAR2（参考文献 2、3），已被设计用于将腺苷 (A) 精确转化为肌苷 (I) 1 。 ADAR1/2 的催化底物是双链 RNA，ADAR1/2 的脱氨酶结构域负责 A 到 I 的 RNA 编辑 4、5。肌苷被识别为鸟苷 (G)，并在随后的细胞翻译过程中与胞苷 (C) 配对 3。为了实现靶向 RNA 编辑，ADAR 蛋白（或其脱氨酶结构域 ADAR DD）已与多种 RNA 靶向模块融合，例如 λ N 肽 6 – 8、SNAP 标签 9 – 13 和 Cas13 蛋白 14。此外，可以利用带有 R/G 基序的工程向导 RNA 与异位表达的 ADAR1 或 ADAR2 蛋白偶联来实现靶向 RNA 编辑 15 – 18。然而，外源编辑酶的异位表达与几个问题有关，包括基因组和/或 RNA 转录物的大量全局脱靶编辑 19 – 23 、免疫原性 24 – 27 、致癌性 28 – 30 和递送障碍 24 。 Stafforst 团队和我们自己报告的两种 RNA 编辑技术 RESTORE 31 和 LEAPER 32 利用内源性 ADAR 对 RNA 进行可编程编辑，而无需引入
RNA编辑酶ADAR2限制L1迁移率
作用于RNA（ADARS）的摘要腺苷脱氨酶是将腺苷转化为双链RNA中的插入（RNA编辑A-TO-I）的酶。adar1和adar2先前被报道为HIV-1前病毒因素。这项研究的目的是研究HIV-1表达期间ADAR2核糖核蛋白蛋白复合物的组成。通过在表达HIV-1然后进行质谱分析的细胞中使用双标记亲和力纯化程序，我们确定了10个非核糖体ADAR2-相互作用因子。先前发现了与长的散布元素1（Line1或L1）核糖核颗粒相关的这些蛋白质的很大一部分，并调节L1逆转录子的生命周期。考虑到我们先前证明ADAR1是Line-1逆转录座子活性的抑制剂，我们研究了ADAR2是否也起着相似的功能。为了达到这个目标，我们在过表达或消融的ADAR2的细胞中进行了特定的细胞培养逆转录分析。这些实验揭示了ADAR2作为L1反转座的抑制剂的新功能。此外，我们表明ADAR2结合了基底L1 RNP复合物。
ADAR基因
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编辑的作用是什么？了解腺苷脱氨酶作用于 RNA 的 A-to-I RNA 编辑的生理功能
腺苷到肌苷 (A-to-I) 编辑是一种 RNA 转录后修饰，可改变其序列、编码潜力和二级结构。在作用于 RNA 的腺苷脱氨酶 (ADAR) 蛋白 ADAR1 和 ADAR2 的催化下，A-to-I 编辑发生在小鼠的约 50 000 – 150 000 个位点上，而人类的位点则达到数百万个。绝大多数 A-to-I 编辑发生在重复元素中，这解释了物种间位点总数的差异。ADAR1 在哺乳动物中编辑的主要物种保守作用是抑制未编辑的细胞来源的内源性 RNA 引起的先天免疫激活。在没有编辑的情况下，反向配对序列（例如 Alu 元素）被认为会形成稳定的双链 RNA (dsRNA) 结构，从而触发 dsRNA 传感器（例如 MDA5）的激活。一小部分编辑位点位于编码序列内，并且在后生动物中进化保守。已证明 ADAR2 编辑对于大脑神经递质受体的重新编码具有生理重要性。此外，RNA 编辑的变化与各种病理状态有关，从严重的自身免疫性疾病 Aicardi-Goutières 综合征到各种神经发育和精神疾病以及癌症。但是，检测到编辑位点是否意味着功能重要性？人类和转基因小鼠模型中的遗传学研究以及进化基因组学已开始阐明 A-to-I 编辑在体内的作用。此外，最近的发展表明在癌症等病理条件下编辑可能具有不同的功能。
Squid Express保守的ADAR直系同源物，具有新的特征
小球形头足动物通过腺苷脱氨基表现出异常广泛的mRNA，但尚不清楚基本机制。由于作用于RNA（ADAR）酶的腺苷脱氨酶会催化这种形式的RNA编辑，因此头足类直系同源物的结构和功能可能会提供线索。最近的基因组测序项目提供了蓝图，以全面互补。我们实验室的先前结果表明，Squid表达了一个ADAR2同源物，具有两个名为SQADAR2A和SQADAR2B的剪接变体，并且这些消息经过广泛编辑。基于章鱼和鱿鱼基因组，转录组和cDNA克隆，我们发现在小卵形中表达了另外两个ADAR同源物。第一个与脊椎动物ADAR1直系同源。与其他ADAR1不同，它包含一个新型的N末端结构域，为641 AA，预测为无序，包含67个磷酸化基序，并且具有氨基酸组成，丝氨酸和碱性氨基酸的氨基酸组成异常高。编码sqadar1的mRNA本身是广泛编辑的。也存在于任何脊椎动物同工型的直系同源的sqadar/d-like酶。编码SQADAR/D类的消息未编辑。使用重组SQADAR的研究表明，仅在完美的双链dsRNA和鱿鱼钾通道mRNA底物上，只有SQADAR1和SQADAR2是活跃的腺苷脱氨酶。sqadar/d样对这些底物没有活性。对这些底物没有活性。总体而言，这些结果揭示了SQADARS中的一些独特特征，这些特征可能会导致头足类动物中观察到的高级RNA回收。
ADAR 缺陷会扰乱小鼠组织的整体剪接格局
腺苷到肌苷的 RNA 编辑和前 mRNA 剪接主要在转录过程中发生并相互影响。在这里，我们使用缺乏两种编辑酶 ADAR（ADAR1）或 ADARB1（ADAR2）之一的小鼠来确定 RNA 编辑对不同组织剪接的转录组范围影响。我们发现 ADAR 对剪接的影响比 ADARB1 高 100 倍，尽管这两种酶都靶向相似数量的底物，并且有很大的共同重叠。一致地，差异剪接区域经常包含 ADAR 编辑位点。此外，催化失活的 ADAR 也会影响剪接，表明 ADAR 的 RNA 结合会影响剪接。相反，ADARB1 编辑位点在差异剪接区域的 5' 处富集。这些 ADARB1 介导的编辑事件中的几个会改变剪接共识序列，因此强烈影响某些 mRNA 的剪接。差异编辑位点和差异剪接位点之间的显著重叠表明，剪接的进化选择受到组织特异性编辑的调控。
牡蛎疱疹病毒 1 感染期间的 ADAR 编辑：事实与局限性
摘要 在感染巨牡蛎 (Crassostrea gigas) 的过程中，牡蛎疱疹病毒 1 (OsHV-1) RNA 会通过 A 到 I 的转化进行酶促修饰。与 OsHV-1 RNA 平行的 ADAR1 表达和超编辑活性的增加表明 dsRNA 编辑与抗病毒反应之间存在功能性联系。我们分析了 87 个 RNA 测序数据集，这些数据集来自暴露于 OsHV-1 的免疫致敏、抗性和易感牡蛎，以比较宿主和病毒转录本上的 ADAR 超编辑水平并追踪牡蛎基因上的超编辑。尽管在感染后期病毒 RNA 的编辑有所增加，但宿主 RNA 比病毒 RNA 更容易发生超编辑。一组占牡蛎转录组 0.5% 的基因（包括几个含三部分基序的序列）不断被超编辑。相反，我们鉴定出参与抗病毒反应、miRNA 成熟和表观遗传调控的基因，这些基因仅在特定条件下被过度编辑。尽管技术和生物学瓶颈阻碍了对双壳类“RNA 编辑组”的理解，但现有的工具和技术可以适用于双壳类软体动物。