高通量測序技術的應用非常意外地揭示了哺乳動物基因組的絕大多數部分都能發生轉錄這一現象。研究發現大多數mRNA的反義鏈位置能夠產生轉錄本。最初這些mRNA的反義RNA被認為是轉錄的“噪音”；但進一步的研究表明mRNA的反義RNA具有重要的生物學功能。反義RNA的轉錄過程本身或者反義RNA轉錄本可以在多個層面調控其配對的mRNA的表達和翻譯。但是對于非編碼RNA的反義鏈是否轉錄和其反義RNA是否有功能我們所知甚少。
miRNA是一類22nt左右的非編碼小RNA，具有重要的生物學功能。我校生命科學學院張銳團隊李麗詩和宋玉龍等之前的研究發現miRNA前體莖環區域具有大量的A-to-I RNA編輯位點，證明了其是ADAR的天然底物 (Li* and Song* et al, 2018 Genome Research)。宋玉龍和李麗詩等猜測如果miRNA的反義鏈發生轉錄可以形成類似的莖環結構，從而被ADAR識別和編輯。因此可以巧妙地利用A-to-I RNA編輯作為miRNA反義鏈表達的有利證據。通過靶向RNA測序技術，宋玉龍和李麗詩等利用A-to-I RNA編輯推導鏈表達的方向，揭示了miRNA基因座反義RNA的廣泛表達和編輯現象。宋玉龍和李麗詩等發現miRNA和其反義RNA形成了一個相互調控的網絡：miRNA可以下調其反義RNA的表達水平；反義RNA在轉錄水平和轉錄后水平調控miRNA的表達和加工。此外，A-to-I RNA編輯可以穩定反義RNA的結構，避免其被配對的miRNA所降解。這一研究揭示了前人所未知的miRNA反義鏈編輯現象的廣泛性，為RNA編輯的研究開辟了新的研究方向。
miRNA及其反義RNA的相互作用以及A-to-I RNA編輯在其中起的調控效應
該項工作的研究進展（Sense-antisense miRNA pairs constitute an elaborate reciprocal regulatory circuit）于近日發表于國際學術知名期刊Genome Research雜志。我校生命科學學院特聘副研究員宋玉龍和博士生李麗詩為該論文的并列第一作者，中山大學為唯一單位。生命科學學院張銳教授、顧南南副研究員、附屬第一醫院李雯教授為該論文的共同通訊作者。研究工作獲得廣東省重大科技專項、廣東省創新創業研究團隊項目、國家重點研發計劃、國家自然科學基金委和中央高校基礎研究經費等資金資助。
