Cell子刊：新型RNA編輯技術可提高蛋白表達多樣性，未來或可用於腫瘤治療！

新聞 05-18

乾貨 | 靠譜 | 實用

導讀

腺苷（A）與肌苷（I）RNA編輯在癌症轉錄組中可實現許多核苷酸的改變。然而，由於轉錄後調控的複雜性，RNA編輯對人類癌症中蛋白質組多樣性的貢獻仍不清楚。在這裡，研究人員對TCGA基因組數據和CPTAC蛋白質組學數據進行了綜合分析。

儘管存在有限的位點多樣性，科研人員證明A到I RNA編輯通過改變氨基酸序列有助於增大乳腺癌中的蛋白質組多樣性。我其驗證了RNA和蛋白質水平的編輯的可實用性。編輯的COPA蛋白在體外增加癌細胞的增殖，遷移和侵入。該研究表明A-to-I RNA編輯對癌症蛋白質多樣性的重要貢獻，並突出其翻譯潛力。

腺苷（A）到肌苷（I）RNA編輯是人類中最普遍的RNA編輯機制，其中ADAR酶在選擇性轉錄物的特定核苷酸位點處將A轉變為I而不影響DNA序列同一性。儘管廣闊大多數A到I編輯發生在非編碼區域，但有趣的是已經報道了幾種單獨RNA編輯在腫瘤發生中發揮關鍵作用，例如肝癌中的AZIN1編輯，膠質母細胞瘤中的CDC14B編輯，RHOQ編輯在結腸直腸癌，SLC22A3和IGFBP7在食管癌中的編輯，胃癌中的PODXL編輯和乳腺癌中的GABRA3編輯。

RNA編輯與蛋白表達

使用來自癌症基因組圖譜（TCGA）的RNA測序（RNA-seq）數據，最近的研究已經在癌症轉錄組中檢測到大量的A至I編輯的實現，其中許多有臨床相關性。然而，人類癌症RNA編輯模式的研究到目前為止僅集中在RNA水平上。鑒於轉錄後調控的巨大複雜性，研究人員旨在解決由錯義A到I編輯所產生的遺傳信息被翻譯成蛋白質序列的程度，從而有助於癌症蛋白質組學的多樣性。最近從臨床蛋白質組腫瘤分析聯盟（CPTAC）獲得的質譜（MS）數據提供了解決這個問題的機會，因為它們是從患者樣品產生的具有來自TCGA的平行基因組和轉錄組數據的隊列。

了解促成癌細胞蛋白質多樣性的機制是癌症研究中的一個基本問題，因為突變蛋白已被廣泛用作生物標誌物和治療靶點，並且最近的研究將其作為癌症免疫療法的主要決定因素。這項研究提供了大規模的直接證據，表明在癌症中A到I RNA編輯的技術可明顯提高蛋白質多樣性的表達水平。

雖然從蛋白質水平檢測到的DNA突變和通過RNA編輯的突變位點絕對數量較低，但研究人員的分析提供了對這兩種機制對癌症蛋白質多樣性的較為詳細的闡述。在所調查的三種癌症類型中，RNA編輯對癌症蛋白質組多樣性的貢獻在BRCA中最顯著。即使就變異肽的獨特變體而言，RNA編輯的貢獻也是值得注意的。事實上，根據特定位點的平均覆蓋率，改變蛋白質序列的RNA編輯位點的實際數量可能是該研究中確定的10-100倍。然而，RNA編輯的水平因細胞而異，通常低於體細胞突變。

已明確的A到I編輯可實現的變應肽

在以前的研究中報道的COG3和COPA可以功能性地驅動癌細胞的生長和遷移，類似於驅動體細胞突變。總的來說，該研究表明，A至I RNA編輯至少在某些癌症類型中有助於蛋白質異質性，因此值得癌症研究界去闡明人類癌症的分子基礎並開發預後和治療方法。相信在不久的未來，利用RNA編輯技術與PD-L1聯合抗癌會取得不錯的治療效果。

參考文獻

Xinxin Peng, Xiaoyan Xu,Yumeng Wang. A-to-I RNA Editing Contributes to Proteomic Diversity in Cancer

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