白菜官网张锐教授团队利用A-to-I RNA编辑揭示miRNA及其反义RNA的相互调控网络

高通量测序技术的应用非常意外的揭示了哺乳动物基因组的绝大多数部分都能发生转录这一现象。研究发现大多数mRNA的反义链位置能够产生转录本。最初这些mRNA的反义RNA被认为是转录的“噪音”；但进一步的研究表明mRNA的反义RNA具有重要的生物学功能。反义RNA的转录过程本身或者反义RNA转录本可以在多个层面调控其配对的mRNA的表达和翻译。但是对于非编码RNA的反义链是否转录和其反义RNA是否有功能我们所知甚少。

miRNA是一类22nt左右的非编码小RNA，具有重要的生物学功能。我们之前的研究发现miRNA前体茎环区域具有大量的A-to-I RNA编辑位点，证明了其是ADAR的天然底物 (Li* and Song* et al., 2018 Genome Research)。我们猜测如果miRNA的反义链发生转录，它们应该可以形成类似的茎环结构，从而被ADAR识别和编辑。因此我们可以巧妙地利用A-to-I RNA编辑作为miRNA反义链表达的有利证据。通过靶向RNA测序技术，我们利用A-to-I RNA编辑推导链表达的方向，揭示了miRNA基因座反义RNA的广泛表达和编辑现象。我们发现miRNA和其反义RNA形成了一个相互调控的网络: miRNA可以下调其反义RNA的表达水平；反义RNA在转录水平和转录后水平调控miRNA的表达和加工。此外，A-to-I RNA编辑可以稳定反义RNA的结构，避免其被配对的miRNA所降解。这一研究揭示了前人所未知的miRNA反义链编辑现象的广泛性，为RNA编辑的研究开辟了新的研究方向。

图示：miRNA及其反义RNA的相互作用以及A-to-I RNA编辑在其中起的调控效应。

      该项工作（Sense-antisense miRNA pairs constitute an elaborate reciprocal regulatory circuit）于近日发表于国际学术权威期刊Genome Research杂志。白菜官网特聘副研究员宋玉龙和博士生李丽诗为该论文的并列第一作者，2023白菜网址官网大全为唯一单位。本研究获得广东省重大科技专项、广东省创新创业研究团队项目、国家重点研发计划、国家自然科学基金委和中央高校基础研究经费等资金资助。该工作是张锐团队特聘副研究员宋玉龙和博士生李丽诗、杨文兵等人继在2018 Genome Research杂志和2020年Nature Structural & Molecular Biology杂志后发表的第三篇A-to-I RNA编辑领域的研究工作。

Genome Research (2020)

论文链接：https://genome.cshlp.org/content/30/5/661

Nature Structural & Molecular Biology (2020)

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41594-020-0398-4

https://www.nature.com/articles/s41594-020-0411-y

Genome Research (2018)

论文链接：https://genome.cshlp.org/content/28/1/132

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本院

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