真核生物mRNA的加工修飾與轉錄調控（三）
還有一種加工方式稱為RNA編輯（RNA editing），即RNA中某些核苷酸的增加、删除和替代。這會使mRNA中的信息與DNA不同，進一步增加了遺傳信息的多樣性，也豐富了基因表達調控方式。
這些編輯可以分為兩類，堿基的替代屬于一對一編輯，不改變堿基總數，RNA與其編碼DNA的讀碼框（ORF）是相同的，稱為共線性（co-linear）；堿基的增加和删除則可以改變ORF。
一對一編輯主要是A to I和C to U，均由脫氨酶催化，但不是核苷酸代謝中的酶，而是以RNA為底物的幾種酶：RNA腺嘌呤脫氨酶（adenosine deaminases acting on RNA，ADAR）、RNA胞嘧啶脫氨酶（CDAR）、tRNA腺嘌呤脫氨酶（ADAT）和APOBEC等。
ADAR作用機制。J Exp Biol. 2015 Jun; 218次黃嘌呤（I）與鳥嘌呤類似，都在6位具有羰基氧，可與胞嘧啶配對。所以在翻譯過程中被解釋為鳥嘌呤，最終的編輯效果是A→G轉變。實驗室中做逆轉錄時，也會被轉變為G。
并非所有A都可以被編輯成I。據估計，人類轉錄組中可能有超過一百萬個編輯位點，幾乎都位于重複序列中。當其形成局部雙鍊時，可以被ADAR的N端雙鍊RNA結合基序（dsRBM）識别，然後催化脫氨。
插入和删除編輯的機制要複雜一些，需要RNA編輯核心複合體（RECC）催化，還需要gRNA（引導RNA）參與。大緻過程是先切割mRNA，然後添加或删除核苷酸，最後重新連接片段。
插入和删除編輯機制。Trends Parasitol. 2016RNA編輯可以通過多種方式對細胞功能産生影響：改變蛋白質的氨基酸序列（recoding）；改變前mRNA的剪接模式（可變剪接）；導緻microRNA種子序列或靶向位點序列發生變化；影響RNA的穩定性。
RNA編輯通過多種機制起作用。Front Endocrinol (Lausanne). 2018RNA編輯與神經系統、免疫系統、心血管系統等多種疾病相關。例如僅ADAR1就與多種腫瘤的發生、發展相關，有促進也有抑制。很多基因都可以被編輯，既包括癌基因，也包括抑癌基因。
ADAR1介導的RNA編輯與腫瘤發展。Front Endocrinol (Lausanne). 2018與RNA修飾類似，RNA編輯也不局限于mRNA。很多種RNA都可以被編輯，例如前面提到過的microRNA。除自身RNA外，病毒RNA也可被編輯，這與病毒的感染和防禦密切相關。有些編輯有助于抵禦病毒，也有些會促進感染，這也是病毒與宿主互相鬥争的領域之一。
轉錄是基因表達的第一步，所以轉錄調控是基因表達調控的關鍵環節。不論時序調控還是适應調控，針對第一步的調控總是浪費最少的，這與代謝途徑的調控是同樣的道理。
轉錄調控主要發生在起始和終止階段，當然在其它階段也都有調節手段，例如延伸中的暫停，初始轉錄本的加工等。對轉錄起始的調控主要是啟動子，不同的啟動子可以針對不同的發育階段（時序調控）或環境條件（适應調控）。
操縱子是細菌基因表達和調控的單位，其啟動子有正調節和負調節方式。阻遏蛋白是典型的負調控因子。環腺苷酸通常是正調控因子，通過其受體蛋白（CRP）促進轉錄，可促進許多誘導酶的合成。
半乳糖操縱子。Biomolecules. 2015半乳糖操縱子有兩個重疊的啟動子，P1和P2，轉錄起點分别為+1和-5。每個啟動子對不同的調節劑作出反應以應對生理需要。cAMP-CRP複合物（CCC）結合在活化位點（activating site，AS），與RNAP作用，促進P1抑制P2，而GalR（其阻遏蛋白）抑制P1促進P2。
CRP複合物對gal啟動子的調控。Biomolecules. 2015當葡萄糖豐富時，細菌優先利用葡萄糖。此時cAMP濃度低，P2起作用，僅轉錄半乳糖差向酶（galE），用于從UDP-葡萄糖生成UDP-半乳糖，以合成細胞壁。當僅有半乳糖時，P1起作用，轉錄整個操縱子，以半乳糖作為能源。
轉錄終止的調控也很重要。弱化子（attenuator），以前稱為衰減子，是原核生物巧妙利用終止子進行轉錄調控的典型代表。弱化子利用了原核生物的轉錄-翻譯偶聯，其實這個特性對原核生物轉錄的延伸和終止都有很重要的影響。
組氨酸衰減子機制。PLoS Genet. 2014某些因子可使RNAP越過終止子繼續轉錄，稱為通讀。通讀在噬菌體的時序調控中比較常見，其早期基因與晚期基因以終止子相隔，早期基因産生抗終止因子，發生通讀以表達晚期基因。
參考文獻：
Joshua J C Rosenthal. The emerging role of RNA editing in plasticity. J Exp Biol. 2015 Jun;218(Pt 12):1812-21.
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