摘要：各种可编程的、位点特异性的基因编辑工具的开发，为纠正致病基因突变提供了新方法和新策略，包括新兴的RNA编辑技术。与DNA编辑不同，RNA编辑只会瞬时改变由DNA转录产生的RNA转录本，从而避免了DNA编辑脱靶所带来的长期安全性风险。

各种可编程的、位点特异性的基因编辑工具的开发，为纠正致病基因突变提供了新方法和新策略，包括新兴的RNA编辑技术。与DNA编辑不同，RNA编辑只会瞬时改变由DNA转录产生的RNA转录本，从而避免了DNA编辑脱靶所带来的长期安全性风险。

目前已报道有两种腺苷脱氨酶ADAR（adenosine deaminase acting on RNA）依赖的靶向RNA腺苷至肌苷（A-to-I）的编辑系统。一种系统是使用外源ADAR与不同的定位蛋白融合表达，并通过导向RNA定位在转录本靶向位点诱导RNA编辑，但外源ADAR蛋白的高表达会在全转录组范围内诱发严重的脱靶效应。另一种是通过招募细胞内源ADAR蛋白在在靶向位点介导RNA编辑的系统，这类系统不会引起脱靶效应，但内源ADAR蛋白的靶向序列偏好性以及在不同组织细胞中的表达水平限制了这类系统的编辑范围和编辑效率。因此，开发一种低脱靶且编辑范围宽的RNA编辑系统，对于RNA基础研究和相关疾病的治疗具有重要的意义。

2025年3月26日，上海科技大学陈佳团队和复旦大学生物医学研究院的杨力团队合作在Nature Biotechnology杂志在线发表了题为Specific and efficient RNA A-to-I editing through cleavage of an ADAR inhibitor的研究论文，报道了一种高效、精准且具有广泛编辑范围的RNA腺苷碱基编辑系统RtABE（RNA transformer Adenosine Base Editor）。

首先，联合研究团队对ADAR2脱氨结构域（ADAR2DD）具有潜在抑制作用的蛋白结构域进行了筛选，发现某些胞苷脱氨酶家族APOBEC的脱氧胞苷脱氨酶抑制结构域（deoxycytidine deaminase inhibitor，dCDI）也可以作为ADAR抑制剂（ADAR inhibitor，ADI）。在RtABE系统中，我们将来源于人APOBEC3蛋白的ADI（A3DADI）和ADAR2DD融合表达从而抑制其脱氨活性。在脱靶位点，由于A3DADI和ADAR2DD的融合连接，ADAR2DD蛋白保持无活性状态；而在靶向位点处，通过工程化改造的导向RNA（engineered ADAR guide RNA，eagRNA），招募分裂的TEV蛋白酶和ADAR2DD-A3DADI的融合蛋白，切除A3DADI结构域，将ADAR2DD蛋白由抑制状态转化为激活状态，完成靶向编辑。为了进一步提高RtABE的精准性，我们利用蛋白质工程引入了ADAR2DD（K475Q+E488Q）和ADAR2DD（K475I+S486A）两种突变体，得到了RtABE_V1和RtABE_V2系统。RtABE在全转录组范围内实现了脱靶效应的显著降低，同时保持了在靶向位点处的高编辑效率。

图1：RtABE工作机制示意图

相对于使用工程化RNA招募内源ADAR的RNA编辑器，RtABE系统实现了在更大的编辑范围内的高效编辑（例如，UAN，AAN，CAN和GAN）。此外，研究团队将RtABE包装到单一的腺相关病毒（AAV）后递送至Hurler综合征（粘多糖病I型）模型小鼠中。经检测，RtABE系统在Hurler综合征模型小鼠体内实现了长期、高效和精准的RNA A-to-I碱基编辑，同时并未在RtABE处理过的小鼠的肝脏中检测到显著性的脱靶编辑。因此，RtABE是一种精准、高效的RNA碱基编辑系统，且具有广泛的编辑范围。

基于联合研究团队在疾病模型小鼠中的研究结果，RtABE为遗传性疾病以及其他人类严重疾病的潜在临床治疗应用提供了新希望。

上海科技大学生命科学与技术学院基因编辑中心陈佳教授及复旦大学生物医学研究院杨力研究员为该论文的共同通讯作者。上海科技大学陈佳课题组博士研究生李光业、陈果，中国科学院上海营养与健康研究所博士研究生袁国华，复旦大学附属儿科医院实验师韦佳为该论文共同第一作者。上海科技大学陈佳课题组聚焦于新型基因编辑技术的构建与应用。

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来源：大果果爱科学