甲状腺癌发生相关RNA编辑变化鉴定及功能研究

throid cancer is one of the most common Secretory System tumor and its incidences increase dramatically during recent years, and the underlying molecular mechanisms is still unclear and so no effective clinical treatment for the moment. RNA editing is one wide-spread post-transcriptional modification events in high euckaryotes and found in tens of thousands genes in human. RNA editing could change protein products or regulate gene expression in various ways, and deregulaton of RNA editing could contribute to a lot of diseases including human cancers. To investigate whether RNA editing contribute to throid cancer biogensis and identify possible molecualr changes for drug target or clinical diagnosis, we apply whole-transcriptom sequencing to tumor and pericarcinomatous tissue samples of 14 throid cancer individuals, and develop accurate, reliable procedures to detect significant editings changes in tumor compared with pericarcinomatous samples, and then estimate functional effect of the editings based on genome annotations, the possible functional editing changes identified here could provide scientific clues for the clinical treatment of the disease.

甲状腺癌是人类最常见的内分泌系统恶性肿瘤，其发病率逐年上升，甲状腺发生的分子机制目前了解的不是很清楚。RNA编辑是一种真核生物中广泛存在的转录后修饰现象，在人类转录组中上千个基因的上万个位点都有发现，可能通过改变蛋白质编码，pre-mRNA剪切，miRNA结合以及RNA降解等多种方式调控基因表达。研究发现RNA编辑可能和多种人类疾病包括癌症发生相关。为了研究RNA编辑编辑和甲状腺癌发生的关系，探寻到潜在的可能用于疾病诊断以及药物治疗的编辑位点， 我们利用高通量转录组测序技术检测14对甲状腺癌和其癌旁样本的RNA编辑情况,并依据现有方法开发出准确可信的分析流程，帮助我们总体了解RNA编辑在甲状腺癌中的变化趋势，鉴定出甲状腺癌相关变化位点，再结合公共数据库基因组注释信息筛选出潜在功能RNA编辑位点，以为甲状腺癌的诊断治疗提供科学依据。

RNA编辑是一种真核生物中广泛存在的转录后修饰现象， RNA编辑功能效果等同于DNA碱基突变。目前已知RNA编辑中由RNA腺苷脱氨酶（ADAR）催化的A-to-I 型RNA编辑最为普遍，广泛存在于多种生物。二代高通量测序技术已经被广泛应用RNA编辑研究，目前有几十篇基于测序数据的研究报道了上千个基因转录物RNA上的几千万个RNA编辑位点。大量研究表明RNA编辑和各种人类疾病包括癌症以及精神类疾病有关，但是目前已知功能RNA编辑位点仅有数十个，且主要位于蛋白质编码区。利用高通量测序技术鉴定出人类转录组上和疾病相关的RNA编辑位点是个重要的生物学问题，对于癌症等疾病的临床诊断治疗意义重大。.在此项目的资助下，我们以14对甲状腺癌和癌旁组织样本的转录组测序数据为出发点，结合RNA编辑酶敲出细胞系以及已发表的各种组学数据，拟开发方法鉴定出疾病相关RNA编辑位点。首先基于14对甲状腺癌转录组测序数据，利用常规简单直接的高通量测序数据分析手段我们初步对比了癌和癌旁RNA编辑的变化，发现了总体RNA编辑水平在癌组织比癌旁组织较高，并检测到19个有显著差异的特定RNA编辑变化位点以待进一步分析验证；然后，我们已经开发出可以注释外显子突变（包括RNA编辑）并对致病性进行排序的工具mirVAFC用于致病突变鉴定，同时我们也在开发非编码区RNA编辑特异注释分析工具；最后，我们已经在构建RNA编辑酶敲出细胞系并对其进行转录组和蛋白质组测序，拟用于功能RNA编辑鉴定工具的开发，目前已经获得第一批测序数据并进行了初步分析。.目前人类转录组中RNA编辑广泛分布但是功能未知，同时很大研究表明RNA编辑和包括癌症在内的很大疾病有关，我们的研究工作很大促进RNA编辑功能的研究，其成果将用于相关疾病的诊断治疗。