简介胶质母细胞瘤 (GBM;世界卫生组织 IV 级胶质瘤) 是成人中最常见、最具侵袭性的原发性恶性脑肿瘤 (1)。尽管进行了最大限度的手术切除,然后进行放化疗和辅助化疗,GBM 仍然普遍致命 (2-4)。GBM 表现出显著的细胞异质性,含有干细胞样 GBM 干细胞 (GSC;也称为脑肿瘤起始细胞),导致治疗耐药性和快速复发 (5-8)。与非干细胞或分化 GBM 细胞 (DGC) 相比,GSC 表达干细胞标志物,在无血清条件下产生球体,并在体内快速形成肿瘤 (9, 10)。体细胞突变导致 GBM 的发生和发展,但精准医疗迄今为止在其治疗中取得的成功有限 (11, 12)。表观遗传改变也可能促进神经胶质瘤的形成,从而提供治疗靶点(13-15)。肿瘤生物学的一个最新进展是将改变的 A-to-I RNA 编辑归因于多种致瘤途径(16,17)。在哺乳动物中,RNA 编辑会改变表达 RNA 的转录序列,而不会影响 DNA 序列(18-20)。A-to-I RNA 编辑由 ADAR(作用于 RNA 的腺苷脱氨酶)催化,是哺乳动物中最常见的 RNA 编辑事件,超过 85% 的 RNA 可能在编码和/或非编码区域进行编辑(19,21)。三种酶在 A-to-I RNA 编辑中起着重要作用。
5HT 5'羟基戊胺ADA腺苷脱氨酶ADCC抗体依赖性细胞/细胞细胞毒性AFP AFPα-抗蛋白质AICD活化诱导的细胞死亡有助于获得的细胞死亡有助于获得的免疫综合征AIHA自身蛋白酶肌氨基蛋白酶阳离子孔(BB)bal骨蛋白酶囊孔囊孔, carcinoembryonic antigen CGD chronic granulomatous disease CMV cytomegalovirus CRD carbohydrate recognition domain CRH corticotrophin-releasing hormone CRP C-reactive protein CTL cytolytic/cytotoxic T lymphocyte CVID common variable immunodeficiency DAF decay-accelerating factor DAG diacyl glycerol DC dendritic cell DHEA dehydroepiandrosterone DHEAS dehydroepiandrosterone sulfate DTH delayed-type hypersensitivity EAE experimental allergic encephalomyelitis EBV Epstein–Barr virus ELISA enzyme-linked immunosorbent assay ER endoplasmic reticulum FDC follicular dendritic cell FRT female reproductive tract GALT gut-associated lymphoid tissue GC germinal center G-CSF granulocyte colony-stimulating factor GI gastrointestinal GOD generation of diversity HAMA human anti-mouse antibody HBV hepatitis B virus HEV high endothelial venules HHV8 human herpes virus 8 HIV human immunodeficiency virus HLA human leukocyte抗原
简介胶质母细胞瘤 (GBM;世界卫生组织 IV 级胶质瘤) 是成人中最常见、最具侵袭性的原发性恶性脑肿瘤 (1)。尽管进行了最大限度的手术切除,然后进行放化疗和辅助化疗 (2-4),GBM 仍然普遍致命。GBM 表现出显著的细胞异质性,含有干细胞样 GBM 干细胞 (GSC;也称为脑肿瘤起始细胞),导致治疗耐药性和快速复发 (5-8)。与非干细胞或分化 GBM 细胞 (DGC) 相比,GSC 表达干细胞标志物,在无血清条件下产生球体,并在体内快速形成肿瘤 (9, 10)。体细胞突变导致 GBM 的发生和发展,但精准医疗迄今为止在其治疗中取得的成功有限 (11, 12)。表观遗传改变也可能促进神经胶质瘤的形成,从而提供治疗靶点(13-15)。肿瘤生物学的一个最新进展是将改变的 A-to-I RNA 编辑归因于多种致瘤途径(16,17)。在哺乳动物中,RNA 编辑会改变表达 RNA 的转录序列,而不会影响 DNA 序列(18-20)。A-to-I RNA 编辑由 ADAR(作用于 RNA 的腺苷脱氨酶)催化,是哺乳动物中最常见的 RNA 编辑事件,超过 85% 的 RNA 可能在编码和/或非编码区域进行编辑(19,21)。三种酶在 A-to-I RNA 编辑中起着重要作用。
为了以最有效的方式恢复转基因柑橘植株,使用选择标记基因至关重要。在这项研究中,结果表明,将乙酰乳酸合酶 (ALS) 基因的突变形式与添加到选择培养基中的除草剂选择剂伊玛莠平 (IMZ) 结合使用可以实现这一目标。这种方法能够开发顺式基因再生体,即不掺入目前用于转基因选择的细菌基因的植株,此外,它还允许生成经过编辑的非转基因植株,这些植株的内源性 ALS 基因发生了改变,从而产生 IMZ 抗性。在这项研究中,将外植体与携带与 T-DNA 中的 nSpCas9 融合的胞苷脱氨酶的农杆菌共培养,并在添加了 IMZ 的培养基中选择再生体,从而恢复了柑橘突变体,其中 ALS 已使用碱基编辑器系统转化为 IMZ 抗性形式。对无转基因植物的分析表明,T-DNA 基因的瞬时表达足以诱发 ALS 突变,从而以 11.7% 的频率产生 IMZ 抗性芽。据我们所知,这是第一份关于无 T-DNA 编辑柑橘植物的报告。虽然需要进一步优化以提高编辑效率,但这种方法将允许生成具有改进的感官/农艺特征的新柑橘品种,而无需使用外来基因。
作为后生动物后期的重要调节机制,作用于RNA上的腺苷脱氨酶(ADAR)诱导的A-to-I RNA编辑修饰,对双链RNA的RNA进行了修改,已被广泛检测到并报告了。编辑可能会导致非同义氨基酸突变,RNA二级结构改变,前MRNA处理变化和microRNA-MRNA重定向,从而影响多个细胞过程和功能。近年来,研究人员成功地开发了几种生物信息学软件工具和管道来识别RNA编辑站点。但是,由于平行优化和RNA高seq协议和程序的种类繁多,仍然没有广泛接受的编辑站点标准。由于高DNA突变速率,通过肿瘤样品中正常方案进行识别RNA编辑也很具有挑战性。据报道,许多RNA编辑位点位于非编码区域,可能会影响NCRNA的生物合成,包括miRNA和圆形RNA。预测位于非编码区域和NCRNA中的RNA编辑位点的功能非常困难。在这篇综述中,我们旨在更好地了解人类癌症的生物信息学策略A至I-I RNA编辑识别和Brie-fl Y讨论相关领域的最新进展,例如RNA编辑的致癌和肿瘤抑制作用。
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。
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。
摘要背景:利用最近开发的 tRNA 腺苷脱氨酶 (TadA8e 和 TadA9) 改造的高活性腺嘌呤碱基编辑器 (ABE) 表现出强大的碱基编辑活性,但引发了人们对脱靶效应的担忧。结果:在本研究中,我们对 ABE8e 和 ABE9 诱导的水稻 DNA 和 RNA 突变进行了全面评估。对用四种 ABE(包括 SpCas9n-TadA8e、SpCas9n-TadA9、SpCas9n-NG-TadA8e 和 SpCas9n-NG-TadA9)转化的植物进行全基因组测序分析表明,含有 TadA9 的 ABE 导致更多数量的脱靶 A 到 G (A>G) 单核苷酸变体 (SNV),而含有 CRISPR/SpCas9n-NG 的 ABE 导致水稻基因组中脱靶 SNV 总数更高。对携带 ABE 的 T-DNA 的分析表明,在 T-DNA 整合到植物基因组之前和/或之后可以引入靶向突变,在 ABE 整合到基因组之后会形成更多的脱靶 A>G SNV。此外,我们在 ABE 表达高的植物中检测到脱靶 A>G RNA 突变,但在 ABE 表达低的植物中未检测到。脱靶 A>G RNA 突变倾向于聚集,而脱靶 A>G DNA 突变很少聚集。结论:我们的研究结果表明 Cas 蛋白、TadA 变体、ABE 的时间表达和 ABE 的表达水平对水稻中的 ABE 特异性有影响,这为了解 ABE 的特异性提供了见解,并提出了除改造 TadA 变体之外增加 ABE 特异性的其他方法。
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。
MutT 同源物 1 (MTH1) 可从核苷酸池中去除氧化核苷酸,从而防止其掺入基因组,并降低基因毒性。我们之前曾报道 MTH1 是 O6-甲基-dGTP 水解的有效催化剂,这表明 MTH1 还可以清除核苷酸池中的其他甲基化核苷酸。我们在此显示 MTH1 可有效催化 N6-甲基-dATP 水解为 N6-甲基-dAMP,并进一步报道 dATP 的 N6-甲基化可显著增加 MTH1 活性。我们还观察到 MTH1 与 N6-甲基-ATP 的活性,尽管水平较低。我们发现 N6-甲基-dATP 会在体内整合到 DNA 中,与未注射 N6-甲基-dATP 的胚胎相比,微注射 N6-甲基-dATP 的 MTH1 敲除斑马鱼卵子发育而成的胚胎中 N6-甲基-dA DNA 水平升高就是明证。远亲脊椎动物的 MTH1 同源物中存在 N6-甲基-dATP 活性,这表明其具有进化保守性,也表明这种活性很重要。值得注意的是,在相关的 NUDIX 水解酶中,N6-甲基-dATP 活性是 MTH1 所独有的。此外,我们展示了 N6-甲基-dAMP 结合的人类 MTH1 的结构,揭示了 N6-甲基被容纳在疏水活性位点亚口袋内,这解释了为什么 N6-甲基-dATP 是良好的 MTH1 底物。据报道,DNA 和 RNA 的 N6 甲基化具有表观遗传作用并影响 mRNA 代谢。我们认为 MTH1 与腺苷脱氨酶样蛋白异构体 1 (ADAL1) 协同作用