分子医学研究所李川昀课题组揭示RNA编辑与piRNA调控的互作机制

近日，北京大学分子医学研究所李川昀课题组与台湾长庚大学谭贤明教授合作，首次发现并命名一类含有RNA编辑位点的piRNA分子，揭示RNA编辑可能对piRNA生成起到功能性的调控作用，在灵长类中首次建立了RNA编辑与piRNA调控的功能联系。题为“Selectively Constrained RNA Editing Regulation Crosstalks with piRNA Biogenesis in Primates”的研究论文在Molecular Biology and Evolution杂志发表。

RNA编辑可引起基因组与其编码的转录组在特定位点的序列差异。近年来，数以万计的RNA编辑位点被报道，而这些调控多数（>99%）位于不编码蛋白质的基因组区域。这些非编码性的编辑调控是否具有生物学功能，是该领域悬而未解的难题。李川昀课题组前期运用猴的人类近缘优势，获得了精确的猴全编辑组，并从分子演化角度首次证明非编码区的RNA编辑在理论上具有功能性（PLoS Genetics, 2014）。然而，它们具体通过怎样的调控途径来实现其功能呢？

RNA编辑与piRNA调控存在功能互作

在本文中，作者针对猴多组织、多个体、多调控层次开展了系统的组学研究，发现了一类由发生RNA编辑的长转录本前体经剪切而形成的piRNA分子，并将其命名为epiRNA（editing-bearing PIWI-interacting RNA）。研究进一步发现RNA编辑对piRNA生成具有显著的促进作用，而这些发生在epiRNA上的RNA编辑事件正经历着显著的负向自然选择作用（Purifying Selection），提示在人类、猴等灵长类动物中，与piRNA调控的相互作用可能是RNA编辑发挥生物学功能的主要途径之一。

本文首次建立了RNA编辑与piRNA调控之间的功能联系，为针对这两类调控的机制研究提供了新视角。北京大学分子医学研究所杨欣壮、陈加余同学为本文并列第一作者。该研究受到国家自然科学基金、国家973项目等经费支持。