Edycja RNA to modyfikacja potranskrypcyjna, w której sekwencja nukleotydowa prekursorowego mRNA (pre-mRNA) jest zmieniana przez insercję, delecję lub modyfikację zasady. Zakres edycji RNA waha się od kilkuset zasad w mitochondrialnym DNA trypanosomów do zaledwie jednej zasady w genach jądrowych ssaków. Nawet pojedyncza zmiana zasady w pre-mRNA może przekształcić kodon dla jednego aminokwasu w kodon dla innego aminokwasu lub kodon stop. Ten rodzaj rekodowania może znacząco wpływać na strukturę i funkcję białka oraz może prowadzić do produkcji wielu wariantów białka z jednego genu.
Insercyjna i delecyjna edycja RNA
Insercyjna i delecyjna edycja RNA polega na dodawaniu i usuwaniu określonych nukleotydów lub sekwencji nukleotydów z pre-mRNA. Podczas edycji RNA w mitochondriach niektórych patogennych trypanosomów dodaje się setki niekodujących urydyn, a specyficzne reszty urydyny są usuwane z pre-mRNA. Te addycje i delecje są wykonywane przez kompleks enzymatyczny zwany edosomem. Edosom jest prowadzony przez specjalny transkrypt RNA znany jako przewodnik RNA (gRNA). gRNA przyłącza się do docelowego regionu pre-mRNA za pomocą komplementarnej sekwencji kotwicznej, która ma długość 10-15 nukleotydów. gRNA ma również sekwencję matrycy, która instruuje edosom co do lokalizacji i liczby reszt urydyny, które mają zostać dodane lub usunięte w pre-mRNA. Ponad 50% mitochondrialnego RNA niektórych trypanosomów powstaje przez dodanie reszt urydyny.
Podstawienna edycja RNA
Substytucyjną edycję RNA przez modyfikacje zasad obserwuje się u wyższych eukariontów, gdzie zasada jest modyfikowana bez zmiany długości pre-mRNA. U kręgowców reakcje deaminacji z udziałem adenozyny i cytydyny są najczęstszym rodzajem edycji RNA. Adenozyna jest deaminana do inozyny przez pojedynczy enzym znany jako deaminaza adenozynowa działająca na RNA (ADAR). Aby rozpoznać miejsce edycji, ADAR potrzebuje dwuniciowej struktury RNA utworzonej między regionem docelowym a dalszym komplementarnym regionem intronowym pre-mRNA. W kręgowcach występują trzy rodzaje enzymów ADAR. Enzymy ADAR1 i ADAR2 znajdują się w różnych tkankach, podczas gdy ADAR3 jest specyficzny dla mózgu niektórych gatunków. Inny, mniej powszechny rodzaj edycji RNA obserwuje się w genie ApoB ssaków, w którym cytydyna jest modyfikowana do urydyny. Osiąga się to za pomocą kompleksu enzymów, w tym enzymu edycji mRNA apolipoproteiny B, katalitycznego polipeptydu 1 (APOBEC1). Chociaż edycja RNA jest stosunkowo rzadkim zjawiskiem u kręgowców, defekty w tym procesie mogą powodować wiele chorób związanych z ośrodkowym układem nerwowym, takich jak stwardnienie zanikowe boczne, padaczka, depresja i schizofrenia.
