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上海士鋒為您介紹：ADAR1酶在RNA編輯和RNAi中的新機制
點擊次數(shù)：1590 發(fā)布時間：2013-5-8
作用于RNA的腺苷脫氨酶（Adenosine deaminases acting on RNA, ADARs）參與了RNA編輯，特別是將雙鏈RNA中腺苷殘基轉(zhuǎn)化為肌酐的過程。
在這項研究中，研究人員深入了解了RNA編輯的機制與RNA干擾（RNAi）機制的相互作用，并發(fā)現(xiàn)ADAR1可以與Dicer酶通過蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用形成復(fù)合物。更重要的是，ADAR1可以增加前體microRNA（pre-microRNA/pre-miRNA）被Dicer酶切割的zui大速率（Vmax），并能促進(jìn)miRNA裝載到RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合物上，這是ADAR1在miRNA加工和RNAi機制中的作用的新發(fā)現(xiàn)。ADAR1在RNA編輯和RNAi中的功能是不同的，這主要是通過分別形成ADAR1/ADAR1同源二聚體或者Dicer酶/ADAR1異源二聚體復(fù)合物來實現(xiàn)的。如預(yù)期的相同，miRNA的表達(dá)能夠全面地被ADAR1/老鼠胚胎抑制，這個過程反過來可以改變它們的目的基因的表達(dá)，并且可能對它們的胚胎致死表型起作用。
相關(guān)知識：
RNA編輯（RNA editing）：是指在mRNA水平上改變遺傳信息的過程。具體說來，指基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA分子中，由于核苷酸的缺失，插入或置換，基因轉(zhuǎn)錄物的序列不與基因編碼序列互補，使翻譯生成的蛋白質(zhì)的氨基酸組成，不同于基因序列中的編碼信息現(xiàn)象。
RNA干擾（RNA interference, RNAi）：是指在進(jìn)化過程中高度保守的、由雙鏈RNA（double-stranded RNA，dsRNA）誘發(fā)的、同源mRNA特異性降解的現(xiàn)象。
Dicer酶：是RNase III家族中特異識別雙鏈RNA的一員，它能以一種ATP依賴的方式逐步切割由外源導(dǎo)入或者由轉(zhuǎn)基因，病毒感染等各種方式引入的雙鏈RNA， Dicer將dsRNA切割成多個具有特定長度和結(jié)構(gòu)的小片段RNA（大約21～23 bp），即siRNA。siRNA在細(xì)胞內(nèi)RNA解旋酶的作用下解鏈成正義鏈和反義鏈，繼之由反義siRNA再與體內(nèi)一些酶（包括內(nèi)切酶、外切酶、解旋酶等）結(jié)合形成RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合物（RNA-induced silencing complex，RISC）。RISC與外源性基因表達(dá)的mRNA的同源區(qū)進(jìn)行特異性結(jié)合，RISC具有核酸酶的功能，在結(jié)合部位切割mRNA，切割位點即是與siRNA中反義鏈互補結(jié)合的兩端。被切割后的斷裂mRNA隨即降解，從而誘發(fā)宿主細(xì)胞針對這些mRNA的降解反應(yīng)。siRNA不僅能引導(dǎo)RISC切割同源單鏈mRNA，而且可作為引物與靶RNA結(jié)合并在RNA聚合酶（RNA-dependent RNA polymerase，RdRP）作用下合成更多新的dsRNA，新合成的dsRNA再由Dicer切割產(chǎn)生大量的次級siRNA，從而使RNAi的作用進(jìn)一步放大，zui終將靶mRNA*降解。