ADAR 腺?脫氨?調控轉錄組結構與生物發育之功能探討

RNA序列單一核苷酸多型性已知廣泛存在於哺乳類轉錄組中。此種RNA編輯事件，主要是透過ADAR蛋白作用在雙股結構核糖核酸分子上，將腺苷酸脫氨化至肌苷，來介導RNA編輯的進行，為一創造細胞內RNA表徵多樣性與可塑性不可或缺的步驟。在轉錄組的眾多調控機制中，RNA編輯在其調控與功能性角色上仍懸而未解。儘管已有早期文獻透過生物資訊工具鑑定RNA編輯位點，並有ADAR酵素催化與功能特性分析報導，但對於ADAR酶會直接作用的全部受質，亦即相對後續機能並不清楚。此外，針對ADAR在基因調控與特定發育過程之相關性仍缺乏了解並待進一步闡明。基於RNA編輯具序列專一特性及其影響之廣泛層面，本研究的核心架構為利用高通量且具核苷酸基解析度偵測能力的工具，來針對全基因轉錄組序列，廣泛且清楚地定義RNA編輯目標物，進而探討ADAR蛋白在細胞轉錄組中之作用模式。在此研究計畫中，我們設計並執行一系列整合性實驗，以全轉錄體層面為本，來試圖描繪ADAR酶在RNA編輯的分子機制及其功能性後果。首先透過高通量RNA定序與小分子RNA定序，搭配生物信息學工具，分析及比較各樣品中轉錄組的RNA結構、組成與其表達程度，全面性地建立ADAR酶編輯目標物的完整目錄。下一步，利用生化及細胞生物實驗研究釐清ADAR編輯功能在細胞中之確切分子機制。最後，我們將利用條件性基因剃除小鼠模式來分析ADAR在組織分化與發育過程中表現型的特徵。在此研究計畫中，我們致力於建構一整合性實驗系統，透過統整功能性基因體方法、細胞生物實驗以及動物實驗，來深入探討ADAR在轉錄體調控與發育過程中扮演的角色。此研究策略不限於剖析RNA編輯之機制與生理意義，相信在後基因體研究範疇中，針對核酸代謝相關蛋白之功能探討亦深具廣泛應用價值。

系統編號:PC10108-0903
原計畫編號:NSC101-2320-B182-036-MY3