RNA编辑可调节转录的可塑性，从而提升桃蚜对不同寄主植物的适应能力

《Communications Biology》：RNA editing fine-tunes transcriptional plasticity and enhances the adaptability of Myzus persicae to diverse host plants

　　

摘要

无性生殖的生物尽管遗传变异有限，却能适应多样且变化迅速的环境，但其背后的分子机制至今尚不清楚。在此，我们以绿桃蚜（Myzus persicae，GPA）为研究对象，这种无性繁殖的广食性昆虫能够在不发生遗传变化的情况下寄生于多种宿主上。通过整合在不同宿主上培育的基因完全相同的克隆体的RNA测序和DNA测序数据，我们发现了1,368个高可信度的RNA编辑位点，其中许多位点的编辑程度存在显著的宿主依赖性差异。这些编辑位点涵盖了所有12种可能的核苷酸替换类型，其中A到I、C到U以及U到C的转换尤为常见。在宿主更换后的48小时内，多个位点的编辑状态会发生动态变化，这一现象往往与转录本丰度的变化同步出现。功能上敲低编辑基因ADAR2-1和ADAR2-2会降低特定位点的编辑频率，降低其繁殖能力，并使其无法在新宿主体内存活。通过对不同蚜虫物种的比较分析发现，虽然A到I编辑的生化特征具有高度保守性，但被编辑转录本的基因组位置及功能作用则具有物种特异性，这反映了不同演化支所采用的适应性策略。总体而言，我们的研究结果表明RNA编辑是一种动态且可逆的转录后调控机制，它与GPA的宿主依赖性转录可塑性密切相关，有助于揭示克隆生物如何应对环境多样性。