赵珊珊, 丁素萍, 朱秀志, 袁丰华, 周江赢, 揭亚亮, 袁志栋
生命科学研究. 2023, 27(3): 196-209.
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。