多模态CRISPR筛选揭示DDX39B作为A-to-I RNA编辑的全局抑制因子及其在抗病毒治疗中的应用

本研究通过开发CREDITS和scCREDIT-seq两种CRISPR筛选平台，系统性鉴定了A-to-I RNA编辑调控因子，发现RNA解旋酶DDX39B通过调控双链RNA(dsRNA)抑制全局编辑活性。靶向DDX39B可显著提升CellREADR和LEAPER等RNA编辑工具效率，并破坏丁型肝炎病毒(HDV)的RNA编辑稳态，为抗病毒治疗提供新策略。论文发表于《Cell Reports》。

　　

在生命科学的精密调控网络中，RNA编辑如同一位隐形的文字编辑师，悄然改写遗传信息的表达。其中，腺苷至肌苷（A-to-I）的RNA编辑是最常见的转录后修饰之一，由ADAR（作用于RNA的腺苷脱氨酶）家族介导。这种编辑不仅能增加转录组多样性，还在神经发育和免疫调控中扮演关键角色。然而，科学家们长期困惑于一个问题：细胞如何精确调控数百万个A-to-I编辑位点的活性？这一谜题的解答，不仅关乎基础生物学认知，更对开发新型基因治疗工具和抗病毒策略具有重要意义。

南方科技大学医学院的研究团队在《Cell Reports》发表的研究中，通过创新性技术手段揭开了这一调控网络的神秘面纱。他们开发了两种互补的CRISPR筛选平台——CREDITS（基于CRISPR的RNA编辑调控因子筛选）和scCREDIT-seq（单细胞CRISPR编辑组测序），前者用于全基因组尺度筛选，后者实现单细胞水平的编辑组与转录组联合分析。利用这些工具，团队系统鉴定了1350个RNA结合蛋白的调控功能，并发现解旋酶DDX39B是A-to-I编辑的全局抑制因子。

关键技术方法包括：（1）构建含GRIA2基因Q/R编辑位点的CREDITS报告系统；（2）通过单细胞多组学分析同步捕获sgRNA身份、转录组和编辑组信息；（3）结合RNA-seq和免疫共沉淀验证DDX39B作用机制；（4）利用CellREADR和LEAPER系统评估DDX39B调控对RNA编辑工具效率的影响；（5）建立HDV病毒模型验证抗病毒效果。

主要研究结果

CREDITS筛选发现新型RNA编辑调控因子
通过将ADAR2特异性编辑位点与sgRNA序列整合至报告系统，研究人员在HEK293T细胞中筛选出225个正向调控因子和119个负向调控因子。验证实验显示，DDX39B敲除可使报告系统编辑水平提升3.5倍，且不影响ADAR蛋白表达（图2F-H）。

单细胞多组学揭示DDX39B的全局调控作用
scCREDIT-seq分析显示，DDX39B敲除显著提高细胞编辑指数（CEI），80%的内源性编辑位点活性增强（图3G）。这些位点主要富集于Alu重复序列和内含子区域，表明DDX39B具有广谱抑制作用。

分子机制解析：解旋酶活性是关键
实验证实DDX39B通过ATP依赖的解旋酶活性阻止dsRNA积累（图5G-J）。突变其ATP结合位点（K95A/E197A）或解旋酶核心（D199A）会丧失调控功能（图5P），且该作用不依赖ADAR1的亚细胞定位改变。

应用转化：提升编辑工具效率
在CellREADR系统中，DDX39B抑制使EGFP/mCherry信号比提升3.5倍；LEAPER的靶向编辑效率也显著提高（图6B-F）。这为优化RNA治疗工具提供了新思路。

抗病毒治疗新靶点
在HDV模型中，DDX39B敲除导致病毒基因组amber/W位点过度编辑，破坏HDAg-S向HDAg-L的转换平衡，有效抑制病毒复制（图6H-L）。

这项研究不仅绘制了A-to-I编辑调控的全局图谱，更开辟了多重应用前景。在基础研究层面，DDX39B作为"分子刹车"的发现完善了RNA编辑调控理论；在技术开发上，为优化基因编辑工具提供了新靶点；在临床治疗领域，针对DDX39B的干预策略或可成为对抗HDV等RNA病毒的新武器。值得一提的是，研究中建立的多模态筛选平台可推广至其他RNA修饰研究，为探索转录组调控的复杂法则提供了普适性工具包。正如研究者Tianzi Wei等人强调的，这项成果只是揭开RNA编辑调控冰山一角，组织特异性和病理条件下的动态调控机制仍有待进一步探索。