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RNA编辑导致慢性淋巴细胞白血病的表观转录组多样性
摘要 RNA 编辑（主要是将腺苷转化为肌苷 (A > I)）是一种广泛的转录后机制，由作用于 RNA 的腺苷脱氨酶 (ADAR) 酶介导，从而改变初级转录本的 RNA 序列。因此，除了体细胞突变和可变 RNA 剪接之外，RNA 编辑还可以成为重编码事件的另一个来源。尽管已在许多实体癌和正常组织中检测到 RNA 编辑，但迄今为止尚未解决慢性淋巴细胞白血病 (CLL) 中的 RNA 编辑问题。我们从 45 名未经治疗的患者的 CLL 样本中的匹配 RNA 测序和全外显子组测序数据中确定了全局 RNA 编辑和复发性重编码 RNA 编辑事件。在 98 名 CLL 患者的验证队列中验证了 RNA 编辑，结果显示与正常 B 细胞相比，CLL 中的 RNA 编辑谱发生了显着改变。我们进一步发现 RNA 编辑模式与预后相关。最后，我们表明，ADAR 敲除降低了 MEC1 细胞的稳态活力，使其更容易接受氟达拉滨和伊布替尼体外治疗。我们认为 RNA 编辑有助于 CLL 的病理生理学，而针对 RNA 编辑机制可能是最大限度提高治疗效果的未来策略。
具有免疫抑制剂的黑色素瘤和非黑色素瘤皮肤癌的风险，第一部分：钙调蛋白抑制剂，硫嘌呤，IMDH抑制剂，mTOR抑制剂和皮质类固醇
Immunosuppression is a well-documented risk factor for skin cancer, as exemplified by the 65- to 250-fold higher squamous cell carcinoma risk, 10-fold higher basal cell carcinoma risk, and 0 to 8-fold higher melanoma risk in solid organ transplant recipients (SOTRs) receiving potent, prolonged courses of immunosuppressive therapies.已显示许多免疫系统成分可以抑制或促进肿瘤的生长，并且免疫抑制药物可能对与免疫系统无关的增殖途径有其他影响。因此，皮肤科医生对特定方案的评估是评估每个患者皮肤癌风险的关键。在本手稿中，首次审查了皮肤癌发育和回归的免疫介导的机制。接下来，证据的合成显示了SOTR中常用的免疫抑制剂对黑色素瘤和非黑色素瘤皮肤癌风险的不同作用。这些包括全身性钙调蛋白抑制剂，硫嘌呤，IMDH（肌苷一磷酸脱氢酶）抑制剂，mTOR（乳脂蛋白的哺乳动物靶标）抑制剂和全身性皮质类固醇。最后，讨论了SOTR中皮肤癌筛查的建议。我们进一步为某些非移植患者提供建议，这些患者可能会因与特定免疫抑制剂暴露有关的风险而受益于常规皮肤癌筛查，并且我们提出了基于证据的策略，以最大程度地减少在临床实践中使用高风险免疫抑制剂。（J Am Acad Dermatol 2023; 88：521-30。）
在癌变中，RNA编辑在癌组织中的影响
抽象的RNA编辑是在正常生理过程中观察到的最普遍，最丰富的转录后RNA修饰形式之一，在包括癌症在内的疾病中通常异常。RNA编辑会改变mRNA的序列，使其与源DNA序列不同。编辑的mRNA可以产生与相应基因组编码的蛋白质同工型功能不同的编辑蛋白质同工型。哺乳动物中的主要类型RNA编辑是通过在双链RNA（DSRNA）中或前mRNA转录本中的双链RNA（DSRNA）或发夹中酶脱氨酸对腺苷（A-to-I）的酶促脱氨酸的。催化这些过程的酶属于作用于RNA（ADAR）家族的腺苷脱氨酶。 使用体外癌细胞培养模型获得了与人类疾病相关的RNA编辑景观的绝大多数知识。 但是，这种体外模型的局限性是，获得的结果的生理或疾病相关性不一定是显而易见的。 在这篇综述中，我们专注于讨论在人类癌组织中使用手术切除或从患者临床检索的样品中发现的RNA编辑事件。 我们讨论体内肿瘤中发生的RNA编辑事件如何识别与人类癌症生理学相关的病理信号传导机制，这与癌症进展的不同阶段有关，包括起始，促进，生存，生存，增殖，免疫逃生和转移。催化这些过程的酶属于作用于RNA（ADAR）家族的腺苷脱氨酶。使用体外癌细胞培养模型获得了与人类疾病相关的RNA编辑景观的绝大多数知识。但是，这种体外模型的局限性是，获得的结果的生理或疾病相关性不一定是显而易见的。在这篇综述中，我们专注于讨论在人类癌组织中使用手术切除或从患者临床检索的样品中发现的RNA编辑事件。我们讨论体内肿瘤中发生的RNA编辑事件如何识别与人类癌症生理学相关的病理信号传导机制，这与癌症进展的不同阶段有关，包括起始，促进，生存，生存，增殖，免疫逃生和转移。
神经免疫轴：ADAR 介导的 RNA 编辑在西尼罗河病毒的分子进化中发挥作用 Mercer 等人 Heather Milliken Mercer 1,2 , Noel-M
自 2015 年发现寨卡病毒 (ZIKV) 与胎儿小头畸形之间存在联系以来，导致数千名婴儿出生时患有神经发育缺陷，无脊椎动物传播的虫媒病毒，包括蚊子传播的黄病毒，一直备受关注。我们最近的研究 (Piontkivska et al. 2017) 表明，RNA 编辑，特别是由作用于 RNA 的腺苷脱氨酶 (ADAR) 基因家族成员催化的腺苷到肌苷脱氨，在 ZIKV 的分子进化中发挥作用，可能是干扰素调节的抗病毒反应的一部分。然而，由于 ADAR 在神经转录组多样化中的双重作用，ADAR 介导的编辑也有可能影响关键宿主神经蛋白的表达和功能 (Piontkivska et al. 2019)。这反过来可能解释与许多虫媒病毒感染（包括西尼罗河病毒 (WNV) 感染）相关的神经系统症状的广度和严重程度。在这里，我们使用公开的完整 WNV 多聚蛋白序列来检查 ADAR 编辑的足迹。我们的结果表明，与 ZIKV 基因组类似，WNV 基因组反映了 ADAR 编辑的特征，这是作用于病毒基因组的进化力量之一，例如，表现为保守位点中 ADAR 抗性位点的比例高于具有核苷酸多态性的位点。这些结果进一步扩展了我们之前关于 ADAR 编辑作为 RNA 病毒的突变和进化力量的发现，并深入了解了病毒神经毒性和神经侵入性黄病毒感染引起的神经退行性背后的潜在机制。
反义 RNA 上的 ADAR RNA 编辑导致重叠正义转录本上出现明显的 U 到 C 碱基变化
尽管迄今为止已描述了数百种 RNA 修饰，但只有 RNA 编辑会导致 RNA 分子的核苷酸序列与基因组相比发生变化。在哺乳动物中，迄今为止已描述了两种 RNA 编辑，即腺苷到肌苷 (A-to-I) 编辑和胞苷到尿苷 (C-to-U) 编辑。RNA 测序技术的最新改进导致发现越来越多的编辑位点。这些方法功能强大但并非没有错误，因此必须对新描述的编辑位点进行常规验证。在对 DDX58 mRNA 进行其中一次验证时，除了 A-to-I RNA 编辑位点外，我们还遇到了假定的 U-to-C 编辑。这些 U-to-C 编辑存在于几种细胞系中，并且似乎受到特定环境刺激的调节。在人类长基因间非编码 RNA p21 (hLincRNA- p21) 中也观察到了同样的发现。更深入的分析表明，假定的 U-to-C 编辑是由从相同基因座转录的重叠反义 RNA 上的 A-to-I 编辑引起的。此类编辑事件发生在以相反方向转录的重叠基因上，最近已被证明具有免疫原性，并与自身免疫和免疫相关疾病有关。我们的发现也得到了深度转录组数据的证实，表明此类基因座可以通过同一基因座内 A-to-I 和 U-to-C 错配的存在来识别，在正义转录本和顺式天然反义转录本 (cis-NAT) 中都存在反射性 A-to-I 编辑，这意味着此类簇可能是功能相关的 ADAR1 编辑事件的标志。
血清素 2C 受体的 RNA 编辑与酒精摄入
血清素 2C 受体 (5-HT 2C R) 属于与 G 蛋白偶联的七个跨膜结构域受体 (GPCR) 超家族。它广泛分布于中枢神经系统，在边缘系统中表达相对较高，包括杏仁核、伏隔核 (NAc)、海马和下丘脑。根据其表达模式和大量药理学研究，5-HT 2C R 被认为参与各种大脑功能，包括情绪、食欲和运动行为。在这里，我们回顾了 5-HT 2C R 及其与酒精摄入的关系，特别关注 5-HT 2C R mRNA 编辑的参与及其与小鼠酒精偏好的关系。RNA 编辑是一种转录后修饰机制。在哺乳动物中，腺苷通过脱氨酶 ADAR1 和 ADAR2 转化为肌苷。5-HT 2C R 是唯一在编码区内进行 RNA 编辑的 GPCR。它在外显子 5 中有五个编辑位点，编码第二个细胞内环。因此，未编辑受体 (INI) 的三个氨基酸残基 (I156、N158 和 I160) 可能会改变为不同的编辑异构体，从而导致受体活性（如 5-HT 效力和 G 蛋白偶联）发生变化。NAc 中的 5-HT 2C R 与长期酒精暴露后的饮酒增强有关，5-HT 2C R mRNA 编辑的改变对于使用不同品系的小鼠和转基因小鼠确定酒精偏好非常重要。该受体的 RNA 编辑可能参与酒精中毒的发展。
揭示……的功能和进化景观
RNA 编辑是一种重要的转录后修饰，它通过选择性修饰 RNA 序列来增加转录组的多样性和灵活性 (Schaub & Keller, 2002)。这些序列变化有效地改变了转录本的编码潜力、可变剪接、RNA 折叠和 RNA 稳定性 (Pullirsch & Jantsch, 2010)。此外，RNA 编辑水平 (EL) 在发育过程中动态变化，并且在组织之间变化很大 (Tan et al., 2017; Wahlstedt et al., 2009; Ye et al., 2017)，范围从 0% 到 100%。相比之下，对于二倍体生物，等位基因改变会影响 100% 的等位基因产物和 50% 的总基因产物 (Gommans et al., 2009; Wang et al., 2019)。因此，与基因组突变的普遍全有或全无性质相比，RNA 编辑的进化成本要低得多，并促进了转录组可塑性，从而导致表型变异——这是对选择压力的适应性反应。腺苷到肌苷 (A-to-I) 是最常见的 RNA 编辑类型，通过作用于 RNA (ADAR) 酶的腺苷脱氨酶将双链 RNA 中的腺苷转化为肌苷。这种类型的编辑的进化和动态景观在哺乳动物、头足类动物和果蝇中得到了很好的描述 (Duan et al., 2017; Graveley et al., 2011; Hung et al., 2017; Liscovitch-Brauer et al., 2017; Tan et al., 2017; Ye et al., 2017)。此外，A 到 I 的 RNA 编辑被认为是适应性进化的重要驱动力，尤其是在大脑发育和功能方面（Duan et al., 2017; Gommans et al., 2009; Graveley et al., 2011; Wahlstedt et al., 2009）。
单细胞分辨率的RNA编辑调查将中间神经元与精神分裂症和自闭症联系起来
通过ADAR酶将腺苷转化为RNA中的插入，称为“ RNA编辑”，对于健康的脑部开发至关重要。 编辑在神经精神疾病中失调，但尚未在分裂神经元的水平上进行大规模研究。 我们从一个神经典型雌性供体的六个皮质区域的3055个神经元中量化了RNA编辑位点，并发现至少十个核中存在41,930个位点。 大多数站点位于内含子或3'UTR中的Alu重复序列中，大约80％在公共RNA编辑数据库中分类。 我们确定了9285个假定的新型编辑站点，其中29％也可以在无关的供体中检测到。 与大量RNA-seq研究的结果相交，为1730个地点提供了细胞类型和空间环境，这些位点在精神分裂症脑供体中差异编辑，以及自闭症供体中的910个此类部位。 自闭症相关的基因还具有预测可修饰RNA结构的编辑位点。 抑制性神经元比兴奋性神经元显示出更高的整体转录组编辑，并且在额叶皮层中观察到最高的编辑速率。 我们使用广义线性模型来识别细胞类型之间的差异编辑位点和基因。 在兴奋性神经元中优先编辑了二十九个基因，在抑制性神经元中更严重地编辑了43个基因，包括RBFOX1，其靶基因，与自闭症相关的Prader-Prader-Willi locus（15q11）中的基因。 来自基因座15q11的SNORD115/116基因的丰度与整个转录组的编辑呈正相关。通过ADAR酶将腺苷转化为RNA中的插入，称为“ RNA编辑”，对于健康的脑部开发至关重要。编辑在神经精神疾病中失调，但尚未在分裂神经元的水平上进行大规模研究。我们从一个神经典型雌性供体的六个皮质区域的3055个神经元中量化了RNA编辑位点，并发现至少十个核中存在41,930个位点。大多数站点位于内含子或3'UTR中的Alu重复序列中，大约80％在公共RNA编辑数据库中分类。我们确定了9285个假定的新型编辑站点，其中29％也可以在无关的供体中检测到。与大量RNA-seq研究的结果相交，为1730个地点提供了细胞类型和空间环境，这些位点在精神分裂症脑供体中差异编辑，以及自闭症供体中的910个此类部位。自闭症相关的基因还具有预测可修饰RNA结构的编辑位点。抑制性神经元比兴奋性神经元显示出更高的整体转录组编辑，并且在额叶皮层中观察到最高的编辑速率。我们使用广义线性模型来识别细胞类型之间的差异编辑位点和基因。在兴奋性神经元中优先编辑了二十九个基因，在抑制性神经元中更严重地编辑了43个基因，包括RBFOX1，其靶基因，与自闭症相关的Prader-Prader-Willi locus（15q11）中的基因。来自基因座15q11的SNORD115/116基因的丰度与整个转录组的编辑呈正相关。我们认为，抑制性神经元中自闭症相关基因的编辑不足可能会与这些细胞在自闭症中的特定扰动进行分配。
RNA 编辑在有限数量的位点足以阻止小鼠大脑中的 MDA5 激活
作用于 RNA 1 的腺苷脱氨酶 (ADAR1) 是一种负责腺苷到肌苷 RNA 编辑的酶，由两种亚型组成：核 p110 和细胞质 p150。小鼠中 Adar1 或 Adar1 p150 基因的缺失会导致胚胎致死，并伴有干扰素刺激基因 (ISG) 的过表达，这是由于黑色素瘤分化相关蛋白 5 (MDA5) 对未编辑的内源转录本的异常识别所致。然而，在众多 RNA 编辑位点中，有多少 RNA 位点需要编辑，尤其是由 ADAR1 p150 编辑，以避免 MDA5 激活，以及 ADAR1 p110 是否有助于此功能仍不清楚。具体来说，ADAR1 p110 在小鼠脑中含量丰富，而 ADAR1 p150 的表达量微乎其微，而 ADAR1 突变会导致艾卡迪-痛风综合征，在这种综合征中，大脑是受影响最严重的器官之一，同时伴有 ISG 表达升高。因此，了解 RNA 编辑介导的预防大脑中 MDA5 活化的方法尤为重要。在这里，我们建立了 Adar1 p110 特异性敲除小鼠，在这种小鼠中未观察到 ISG 表达上调。这一结果表明 ADAR1 p150 介导的 RNA 编辑足以抑制 MDA5 活化。因此，我们进一步创建了 Adar1 p110 / Adar2 双敲除小鼠来确定 ADAR1 p150 介导的编辑位点。这项分析表明，尽管没有观察到 ISG 表达升高，但在 Adar1 p110 / Adar2 双敲除小鼠的大脑中，只有不到 2% 的编辑位点得以保留。值得注意的是，我们发现一些位点被高度编辑，与野生型小鼠的编辑位点相当，这表明存在 ADAR1 p150 特异性位点。这些数据表明，在非常有限的位点上进行 RNA 编辑（由少量 ADAR1 p150 介导）足以阻止 MDA5 激活，至少在小鼠大脑中是如此。
adar1（e1008q），标志标准重组
描述：重组人全长ADAR1（腺苷脱氨酶，RNA特异性1）转录本1，包含氨基酸2-1226（END）。该蛋白质包含感兴趣的突变E1008Q。此构造包含一个N末端标记标签。重组蛋白具有亲和力纯化。背景：ADAR1（腺苷脱氨酶，RNA特异性1）对RNA中的腺苷进行腺苷进行腺苷，尤其是针对位于特定茎环基序结构中的腺苷。有人提出，ADAR进化为为转录组提供额外的多样性，而大多数ADAR编辑事件发生在非编码RNA中，但其中一些（包括规范GLUA2编辑位点）改变了编码蛋白的氨基酸序列。adar1通过缓解干扰素信号传导在先天免疫中起作用。ADAR1功能障碍会导致自身免疫性疾病，并影响癌细胞的生长和增殖以及对免疫疗法的肿瘤反应。由于ADAR识别双链RNA，因此抑制或修饰RNA病毒的功能也起作用。因此，它与病毒进化和病毒变体（例如SARS-COV-2变体）的出现有关。已经提出了ADAR1的E1008Q突变体比其野生型具有更高的编辑活性，其突变存在于蛋白质的脱氨酶结构域中的高度保守的谷氨酸盐中。物种：人类结构：ADAR1（E1008Q）（FLAG-2-1226（END））浓度：0.39 mg/ml表达系统：HEK293纯度：80％格式：水缓冲液溶液。MW：137 KDA GenBank登录：NM_001111稳定性：-80°C至少6个月。以：50 mM Tris-HCl，pH 8.0、750 mm NaCl，0.01％Triton X-100、10％甘油和100μg/ml的FLAG肽。存储：-80°C使用的说明：在冰上解冻，并在使用前轻轻混合。不要涡旋。在打开前进行快速旋转。等分的小容量，然后闪烁冻结以进行长期存储。避免多个冻结/解冻周期。测定条件：根据ADAR1：RNA TR-FRET分析套件（＃82252）进行测定，具有不同量的ADAR1（E1008Q），FLAG-TAG重组（＃102535）。应用程序：