系统鉴定与分析新型冠状病毒感染心肌细胞内的A-to-I RNA编辑事件

作者：赵珊珊; 丁素萍; 朱秀志; 袁丰华; 周江赢; 揭亚亮; 袁志栋^*

来源：生命科学研究, 2023, 27(03): 196-209.

DOI：10.16605/j.cnki.1007-7847.2022.12.0238

• 严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)
• 心肌细胞
• RNA编辑
• A-to-I编辑

严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2)感染增加了心肌损伤的风险,其致病分子机制还不是很清楚。本文比较了SARS-CoV-2感染心肌细胞(感染组)与未感染病毒心肌细胞(对照组)中RNA编辑的变化,以期从RNA编辑角度了解SARS-CoV-2感染对心肌细胞的影响。首先,从GEO数据库中下载SARS-CoV-2感染的人诱导多能干细胞衍生的心肌细胞(human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocyte, hiPSC-CM)的原始测序数据(GSE150392);然后,用SPRINT软件识别RNA编辑位点(RNA editing site, RES),比较感染组和对照组心肌细胞编辑水平的变化;最后,对编辑位点进行分析和注释,并进行相关基因的功能分析。结果显示,总共检测到约92 899个碱基替换位点,其中87 670个被鉴定为A-to-I RES,这些A-to-I编辑位点发生在Alu区域上的有78 978个; A-to-I编辑位点倾向于成簇分布,主要分布在内含子、基因间区等区域;与对照组相比,感染组中编辑水平显著上调的A-to-I RES有102个,显著下调的有94个,这些含有显著差异RES的基因参与的病毒感染相关的GO(Gene Ontology)生物学过程主要富集于病毒过程、病毒生命周期和响应病毒感染的防御等,并且其KEGG(kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)功能通路也富集在病毒感染等方面,而筛选的含有高质量A-to-I RES、组间编辑水平存在显著差异的11个基因的功能则富集于内吞、细胞因子-细胞因子受体相互作用、蛋白酶体、烟酸和烟酰胺代谢以及铁死亡等方面。本研究结果表明, SARS-CoV-2感染影响了心肌细胞中A-to-I的RNA编辑,这类RNA编辑事件的发生体现了宿主心肌细胞对病毒感染的一种响应机制。

• 单位
  赣南医学院; 基础医学院