猪ADAR2基因全长cDNA克隆、序列特征及表达模式分析
2021-03-30张跃博王立刚侯欣华张龙超王立贤
张跃博,王立刚,侯欣华,刘 欣,颜 华,张龙超*,王立贤*
(1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,北京 100193; 2.湖南农业大学动物科学技术学院,长沙 410128)
RNA编辑广泛发生于细菌、真菌、病毒、动植物等,具有改变氨基酸序列、影响可变剪接、导致内含子滞留、影响RNA稳定性等功能[1],为解释诸多复杂生命过程提供了一个新的研究方向。在哺乳动物中,A-to-I型RNA编辑最为普遍,所占比例可达90%以上[2-3]。研究显示,大部分A-to-I编辑事件位于重复元件,仅有少数发生于编码区[4-6],预示A-to-I编辑的功能可能以调控基因表达为主。已报道A-to-I编辑在癌症、自身免疫性疾病、多种神经性疾病中发挥重要作用[7-10]。目前,决定RNA中腺苷发生脱氨反应的机制尚不清楚,但已知双链RNA结构(double-stranded RNA,dsRNA)和作用于RNA的腺苷脱氨酶(adenosine deaminases acting on RNA,ADARs)是A-to-I编辑发生的必要条件。次黄苷(inosine,I)在翻译过程中会被识别为鸟苷(guanosine,G),因此A-to-I编辑也称A-to-G编辑。
ADAR2是ADAR酶家族的一员,主要存在于细胞核,具有催化A-to-I编辑的活性,但对特异性编辑位点的亲和力高于随机性编辑位点[11],其编辑作用具有选择性。敲除ADAR2的小鼠产后出现癫痫,并会于20~25日龄时死亡,但若同时将GluR2 Q/R位点上A替换为G,小鼠的寿命表现正常[12-14],表明ADAR2介导的A-to-I编辑具有影响机体生命活动的潜力。高通量测序分析发现,ADAR2 在人体动脉中高表达,同时有研究表明,编码区的RNA编辑水平在人体动脉中最高[15],预示着ADAR2可能与血管疾病密切相关。此外,ADAR2 过表达的小鼠会因食欲亢进而引发肥胖[16]。猪的解剖特征、生理生化特点等与人类极为相似,可作为研究人类疾病的动物模型,其相关研究势必促进人们对自身疾病致病机理的认识。……
