A-to-Ⅰ RNA编辑在高等真核生物转录组的多样性及调控性中扮演举足轻重的角色。它是在腺苷酸脱氨酶ADARs作用下的RNA分子上腺苷酸脱氨转变为次黄苷酸的过程,是重要的转录后修饰事件。由于次黄苷酸在碱基配对过程中被识别为鸟苷酸,A-to-Ⅰ RNA编辑在编辑底物上表现为核苷酸A-to-G的转变,导致遗传信息在RNA水平发生变化。A-to-Ⅰ RNA编辑最初仅在少数基因的编码区上发现,近年来对高通量测序数据的生物信息学分析表明,这种编辑现象对转录组进行了普遍的修饰,涉及数千种基因,且多发生于非编码的重复序列上。编码区的A-to-Ⅰ RNA编辑事件改变氨基酸密码子常导致氨基酸的变换,并可能最终影响到蛋白质结构和功能。非编码序列上的编辑事件则可能影响RNA的稳定、剪接、miRNAs的成熟及其与靶标相互作用的过程。A-to-Ⅰ RNA编辑与肿瘤发生的关联是近年来研究的热点,已有研究表明肿瘤中ADARs表达失衡并伴随着A-to-Ⅰ RNA编辑的失调,这种变化可能是诱导癌基因上调或抑癌基因下调的因素之一,有待于更多的研究予以揭示。本课题正是从研究A-to-Ⅰ RNA编辑对肿瘤相关基因的调控出发,初步讨论A-to-Ⅰ RNA在肿瘤发生中的作用。本课题对抑癌基因ARHGAP263’UTR上和癌基因GLI1编码区上的A-to-Ⅰ RNA编辑现象进行深入研究。我们对生物信息分析出的ARHGAP26和GLI1上的潜在编辑位点分别进行了验证,确定了这两例A-to-Ⅰ RNA编辑事件的存在,且在人的不同组织和细胞系上广泛发生并呈现出不同的编辑水平。我们比较正常与肿瘤间两种基因上发生的A-to-Ⅰ RNA编辑活动,发现相对于各自对应的正常组织或细胞系,脑、肝、乳腺肿瘤中抑癌基因ARHGAP263’UTR上编辑位点的编辑水平普遍降低,而癌基因GLI1编码区位点的编辑水平在肝和乳腺癌中降低。我们通过研究A-to-Ⅰ RNA编辑对这两种基因的调控及其调控机制来解释肿瘤中其编辑水平下调的现象。我们发现ADAR1是介导ARHGAP263’UTR位点发生A-to-Ⅰ变化的主要编辑酶,且ARHGAP26表达量随着ADAR1干涉后位点编辑水平的降低而降低,我们进一步在多种细胞系发现了ARHGAP26的表达量与其A-to-Ⅰ RNA编辑位点的编辑水平相关,表明A-to-Ⅰ RNA编辑能够正调控ARHGAP26的表达。在生物信息学的指导下,我们发现ARHGAP263’UTR很可能存在miR-30b*的靶区,且靶区上位点的A-to-Ⅰ RNA编辑活动在一定程度上会破坏miR-30b*与ARHGAP263’UTR的靶向结合,我们推测A-to-Ⅰ RNA编辑可能通过调控miRNA的靶向结合来正向调控ARHGAP26的表达。我们关于A-to-Ⅰ RNA编辑对癌基因GLI1的调控机制研究基本都是通过生物信息学进行预测分析的。我们分析GLI1编码区的编辑事件可能破坏外显子剪接增强子并可能影响了外显子12的正常剪接,RNA编辑导致的精氨酸到谷氨酸的氨基酸变化可能影响了GLI1蛋白质的高级结构和活性。基于以上研究,我们做出假说,肿瘤发生过程中,A-to-Ⅰ RNA编辑位点的编辑水平的降低导致了抑癌基因ARHGAP26表达量的下调,也促进了癌基因GLI1正常功能转录体的形成和蛋白活性的恢复,最终的效应可能都促进了肿瘤的发生。本课题关注并研究了肿瘤相关基因上的编辑事件,为A-to-Ⅰ RNA编辑变化与癌症发生发展的相关性提供了新的支持,并可能为将来的癌症诊断和治疗提供新思路。