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近日,澳门新葡8455最新网站李川昀课题组与台湾长庚大学谭贤明教授合作,首次发现并命名一类含有RNA编辑位点的piRNA分子,揭示RNA编辑可能对piRNA生成起到功能性的调控作用,在灵长类中首次建立了RNA编辑与piRNA调控的功能联系。题为“Selectively Constrained RNA Editing Regulation Crosstalks with piRNA Biogenesis in Primates”的研究论文在《Molecular Biology and Evolution》杂志发表。

RNA编辑可引起基因组与其编码的转录组在特定位点的序列差异。近年来,数以万计的RNA编辑位点被报道,而这些调控多数(>99%)位于不编码蛋白质的基因组区域。这些非编码性的编辑调控是否具有生物学功能,是该领域悬而未解的难题。李川昀课题组前期运用猴的人类近缘优势,获得了精确的猴全编辑组,并从分子演化角度首次证明非编码区的RNA编辑在理论上具有功能性(PLoS Genetics, 2014)。然而,它们具体通过怎样的调控途径来实现其功能呢?

在本文中,作者针对猴多组织、多个体、多调控层次开展了系统的组学研究,发现了一类由发生RNA编辑的长转录本前体经剪切而形成的piRNA分子,并将其命名为epiRNA(editing-bearing PIWI-interacting RNA)。研究进一步发现RNA编辑对piRNA生成具有显著的促进作用,而这些发生在epiRNA上的RNA编辑事件正经历着显著的负向自然选择作用(Purifying Selection),提示在人类、猴等灵长类动物中,与piRNA调控的互作可能是RNA编辑发挥生物学功能的主要途径之一。

本文首次建立了RNA编辑与piRNA调控之间的功能联系,为针对这两类调控的机制研究提供了新视角。澳门新葡8455最新网站杨欣壮、陈加余同学为本文并列第一作者。该研究受到国家自然科学基金、国家973项目等经费支持。