张建之教授PNAS解析RNA编辑

　　

生物通报道：如果一些编码位点的RNA编辑受损，就会引起严重的疾病。因此，一些人认为编码性RNA编辑是对人体有利的。

近年来的基因组研究显示，人类基因组中有超过一千个编码位点受到了RNA水平上的A(adenosine)-to-I(Inosine)编辑。许多这样的RNA编辑事件属于非同义替换。

现在，科学家们在1,783个发生了上述RNA编辑的人类编码位点中，分析了编辑事件的频率和水平。他们指出，人类的编码性RNA编辑一般是非适应性的。该文章于二月二十四日提前发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志的网站上。

领导这项研究的是美国密歇根大学著名华人学者张建之教授。张建之教授早年毕业于复旦大学。1998年美国宾西法尼亚州立大学遗传学博士毕业，师从著名的分子进化学家根井正利（Masatoshi Nei），现为美国密歇根大学生态学进化生物学系教授，是基因重复、适应进化等研究领域国际著名学者。

研究人员发现，随着编码位点重要性的增加，RNA编辑的频率和水平都在减少。研究显示，在进化过程中，编辑的A比未编辑的A更容易被G替换。而且在非同义编辑的A中，进化最不保守的位点表现出最高的编辑水平。

研究人员指出，尽管一些位点的RNA编辑明显有利，但总得来说编码性RNA编辑是非适应性的。而人们观察到的绝大多数编码性RNA编辑，来自于RNA编辑酶的偶然靶标。这些发现可以帮助人们进一步理解RNA编辑所带来的生理学后果。

文章的第一作者是中科院植物所系统与进化植物学国家重点实验室的副研究员徐桂霞，她曾在张建之教授实验室进行过合作研究。

 

作者简介：

徐桂霞副研究员2005年毕业于云南大学生命科学学院，获学士学位，同年被保送到中国科学院植物研究所，2010年7月毕业并获理学博士学位，同年留所工作。2012年5月至2013年7月在美国密歇根大学张建之教授实验室进行合作研究。

目前主要从事基因家族的进化、重复基因的分化及RNA编辑的进化研究。主持了国家自然科学基金委青年科学基金项目“重复基因结构分化的机制及其偏好性研究”。参加了国家自然科学基金委重点基金项目“基部真双子叶植物A、B、C和E类MADS-box基因的进化研究”、面上项目“重复基因在编码区分化的机制及其进化意义的研究”以及青年科学基金项目“核心真双子叶植物中euFUL型MADS-box基因的功能和进化”的研究工作。以第一作者在PNAS和Journal of Integrative Plant Biology分别发表了两篇和一篇论文。

 

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文摘要：

Human coding RNA editing is generally nonadaptive

Impairment of RNA editing at a handful of coding sites causes severe disorders, prompting the view that coding RNA editing is highly advantageous. Recent genomic studies have expanded the list of human coding RNA editing sites by more than 100 times, raising the question of how common advantageous RNA editing is. Analyzing 1,783 human coding A-to-G editing sites, we show that both the frequency and level of RNA editing decrease as the importance of a site or gene increases; that during evolution, edited As are more likely than unedited As to be replaced with Gs but not with Ts or Cs; and that among nonsynonymously edited As, those that are evolutionarily least conserved exhibit the highest editing levels. These and other observations reveal the overall nonadaptive nature of coding RNA editing, despite the presence of a few sites in which editing is clearly beneficial. We propose that most observed coding RNA editing results from tolerable promiscuous targeting by RNA editing enzymes, the original physiological functions of which remain elusive.