双链RNA特异性腺苷脱氨酶——DSRAD/ADAR1的研究进展

DSRAD/ADAR1是一种双链RNA特异性腺苷脱氨酶,主要生物学功能包括RNA编辑和诱导蛋白质在核内的翻译。它参与胚胎发育、中枢神经系统的神经递质传递、造血系统的发育、机体的免疫等生理学过程。由于它功能的复杂性和重要性,近年来倍受关注。新近研究表明,DSRAD/ADAR1基因突变可致遗传性对称性色素异常症(DSH)。本文就其结构和功能等方面的研究进展进行综述。

RNA特异性腺苷脱氨酶的生物学作用及其与人类疾病的关系

RNA编辑(尤其是A-to-I RNA编辑)是哺乳动物常见的转录后修饰方式。RNA特异性腺苷脱氨酶(adenosine deaminase acting on RNA,ADAR)是A-to-I编辑的关键蛋白,它通过脱氨基作用使双链RNA中的腺苷基团转化为肌酐基团,从而导致核苷酸序列改变。目前已发现的ADARs共有3类(ADAR1,ADAR2,ADAR3),它们的异常与众多人类疾病密切相关,如病毒感染、代谢性疾病、神经系统疾病、肿瘤等。

腺苷脱氨酶1在肺腺癌组织中的表达及临床意义

目的探讨RNA特异性腺苷脱氨酶1(adenosine deaminase acting on RNA-1,ADAR1)在肺腺癌组织中的表达及其与患者临床病理特征和预后的相关性。方法通过免疫组织化学染色法检测2015年12月至2017年9月本院收治的131例肺腺癌患者术后组织标本以及相应癌旁组织中ADAR1的表达,分析ADAR1蛋白的表达与患者临床病理参数的关系,并利用Kaplan-Meier法分析ADAR1表达水平和患者总生存期(overall survival,OS)的关系,拟合Cox模型评价不同指标的预后价值。结果肺腺癌组织中ADAR1蛋白表达量为77.9%,显著高于相应配对的癌旁组织(12.5%,P<0.01),且ADAR1表达与患者临床分期和淋巴结转移有关(P<0.05),Kaplan-Meier分析表明ADAR1高表达与较短的OS显著相关(HR=2.671,95%CI:1.282~5.563,P<0.01);多因素Cox回归分析显示,临床分期和淋巴结转移(P<0.01)可作为肺腺癌患者预后评估的独立危险因素。结论 ADAR1在肺腺癌组织中高表达,且肺腺癌患者中ADAR1高表达提示预后不良。

lncRNA LINC00460和ADAR1表达与乳腺癌预后的关系及其诊断价值

目的探讨长链非编码RNA(lncRNA)LINC00460和RNA特异性腺苷脱氨酶1(ADAR1)表达水平与乳腺癌预后的关系及其诊断价值。方法回顾性收集2019年5月至2020年5月同济大学附属第一妇婴保健院收治的86例乳腺癌患者的乳腺组织和癌旁组织。采用qRT-PCR法测定乳腺癌组织和癌旁组织中LINC00460和ADAR1的表达,同时分析LINC00460和ADAR1表达与乳腺癌患者临床病理的关系。Pearson相关性分析法分析LINC00460和ADAR1的相关性;Kaplan-Meier生存分析法分析LINC00460和ADAR1与乳腺癌患者预后的关系;Cox多因素回归法分析乳腺癌预后的影响因素。结果乳腺癌组织中LINC00460和ADAR1的相对表达量为4.13±1.24和5.07±1.62,均明显高于癌旁组织(0.91±0.27和1.03±0.39),差异均有统计学意义(P<0.05)。乳腺癌组织中LINC00460和ADAR1的表达与TNM分期、淋巴结转移、病理类型有关(P<0.05)。乳腺癌组织中LINC00460与ADAR1的表达呈正相关(r=0.63,P<0.001)。LINC00460低表达患者的生存率为91.30%,显著高于LINC00460高表达者(77.50%),ADAR1低表达患者的生存率为91.83%,显著高于ADAR1高表达者(74.29%),差异均有统计学意义(P<0.05)。LINC00460、ADAR1、TNM分期、病理类型、淋巴结转移是影响乳腺癌预后独立的危险因素。结论LncRNALINC00460和ADAR1在乳腺癌组织中高表达,与TNM分期、淋巴结转移、病理类型有相关性,是影响乳腺癌预后的独立危险因素。

ADARs在肿瘤中的研究进展

RNA特异性腺苷脱氨酶(ADARs)在RNA转录后的修饰过程中发挥重要作用,是导致生物多样性的原因之一,通过对RNA编码区或非编码区相关位点的编辑,影响人类疾病的发生、发展。尽管它已成为多种疾病研究中的热点,但其完整的生物学意义尚未完全阐明。ADARs的表达失衡与人类肿瘤的进展及肿瘤患者的预后密切相关,但是,到目前为止,其确切的作用机制尚未完全阐明。因此,通过对ADARs及其编辑位点的进一步研究,在转录后水平阐明肿瘤发生的潜在机制,可以为肿瘤的诊断、治疗新方法的探索提供理论基础。

鸡源ADAR2基因克隆及其抗新城疫病毒作用研究

目前对家禽中双链RNA特异性腺苷脱氨酶(adenosine deaminase acting on double-stranded RNA,ADAR)的种类、组织分布及其功能尚不明了。本研究中以刀豆素、poly I:C以及新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)作为刺激物诱导鸡胚成纤维细胞(chicken embryo fibroblast,CEF)中ADARs基因上调,扩增获得鸡ADAR2基因的mRNA。为了鉴定ADAR2的抗病毒作用,本研究构建了能够偶联有绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的ADAR2重组真核表达质粒,转染DF1细胞,结果显示在过量表达ADAR2的细胞中,NDV的增殖受到了显著抑制,表明ADAR2在NDV感染过程中发挥重要的抗病毒作用,这为进一步研究鸡RNA编辑酶对NDV RNA编辑奠定了基础。

三例遗传性对称性色素异常症的基因突变研究

遗传性对称性色素异常症(dyschromatosis symmetrica hereditaria,DSH)是一种常染色体显性遗传性皮肤趑病.2003年,中国[1]和日本[2]的两个研究组各自完成了DSH致病基因的定位工作,家系全基因组扫描连锁定位于1号染色体上.日本的研究组首先发现了该病的致病基因为双链RNA特异性腺苷脱氨酶(double-strand RNA-specific adenosine deaminase,DSRAD)基因,该基因突变导致DSH的发生[2].目前国际上已报道突变位点10余个[2-6],本研究在此基础上,对3例DSH患者进行基因组DNA检测,以期发现新的基因突变位点.

ADAR基因新发突变致遗传性对称性色素异常症一家系研究

目的探讨一家系2例遗传性对称性色素异常症患者基因突变情况。方法收集一家系2例遗传性对称性色素异常症患者的临床资料。采集该家系先证者及其父母、100例健康对照者外周血,提取基因组DNA,采用高通量测序法检测皮肤病相关基因各外显子编码区域序列,应用PCR-Sanger测序验证突变基因,应用GERP++、PyMOL、SPIDEX、SIFT和Polyphen等生物信息软件预测突变基因编码的蛋白结构及致病性。结果先证者临床表现为双手背及足背对称性褐色色素沉着斑和色素减退斑,先证者父亲临床表现为面部、双侧锁骨、双手背及腕部、双足背及踝部对称性褐色色素沉着斑和色素减退斑,该家系3代以内其他成员均无类似皮损表现。基因测序结果显示,先证者及其父亲RNA特异性腺苷脱氨酶(adenosine deaminase acting on RNA,ADAR)基因第2外显子发生c.716G>A(p.Arg239Gln)杂合错义突变,导致其编码蛋白的第239位氨基酸由Arg突变为Gln;先证者母亲及100例健康对照者均未发现该突变。生物信息软件预测结果显示,ADAR基因突变后对应蛋白结构发生变化,该位点突变为疑似致病性突变。结合患者临床表现、基因测序及软件分析结果,诊断为遗传性对称性色素异常症。结论ADAR基因c.716G>A(p.Arg239Gln)杂合错义突变可能是该家系2例遗传性对称性色素异常症患者的致病原因。