RNA表觀遺傳修飾，特別是RNA編輯和甲基化修飾，具有非常重要的基因調控功能。A-to-I RNA編輯是哺乳動物轉錄組中最廣泛分布的一種修飾類型。ADAR是行使這一重要RNA修飾類型的催化酶。ADAR通過結合蛋白編碼基因或者非編碼序列的雙鏈RNA區域，將腺苷脫氨基轉變為肌苷。RNA編輯現象使得同一個基因序列有可能產生成百上千種不同的RNA，從而極大促進基因編碼的遺傳信息在RNA水平上的多樣性與可塑性。最近的研究表明ADAR1介導的非編碼區RNA編輯在先天免疫系統中起了重要的負調控作用。ADAR1會對特定的內源性的雙鏈RNA進行A-to-I編輯，內源雙鏈RNA被編輯之后，在細胞質中就不會被MDA5識別為“非己”，這樣就防止了激活內源雙鏈RNA的免疫反應。盡管A-to-I RNA編輯有著廣泛且重要的生物學功能，但是關于A-to-I RNA編輯在人群的多態性以及其在人類進化歷程中的所起到作用卻鮮少被人研究。
結合大規模人群水平不同組織的轉錄組數據和對應個體基因組數據，我校生命科學學院張銳教授團隊系統刻畫了人群水平的RNA編輯SNP位點。結合各種疾病GWAS 研究和RNA編輯SNP信息，張銳教授團隊意外地發現RNA編輯SNP位點高度富集在以克羅恩病，哮喘和過敏性皮炎為代表的自身免疫疾病關聯位點附近。該結果暗示RNA編輯SNP位點可能在人類調控自身免疫機制上發揮重要作用。眾所周知，人類免疫功能相關的基因在人類進化中受到強烈的平衡選擇。上述結果提示作者探索RNA編輯SNP位點在人類進化過程中受到的自然選擇作用。張銳教授團隊利用群體遺傳學中新生等位基因頻譜分析方法發現RNA編輯SNP位點受到平衡選擇，這些SNP位點的基因頻率富集在中頻區段。同時，張銳教授團隊使用核酸多態性，Tajima’s D以及T1，T2 分數等其他平衡選擇的計算方法佐證上述結論。
圖示：（左）RNA編輯SNP位點高度富集在以克羅恩病，哮喘和過敏性皮炎為代表的自身免疫疾病關聯位點附近；（右）RNA編輯SNP位點的基因頻率富集在中頻區段人類免疫功能相關的基因在人類進化中受到強烈的平衡選擇，暗示其受到平衡選擇。
這項研究首次發現RNA編輯多態位點可能影響個體水平免疫力的強弱，以及RNA編輯作為一類RNA水平的調控方式受到平衡選擇的影響。
相關成果于2020年12月發表在Genome Biology雜志，題目為“Human A-to-I RNA editing SNP loci are enriched in GWAS signals for autoimmune diseases and under balancing selection”。我校生命科學學院張銳教授為本文通訊作者，博士生章輝、史欣蕊、付強為該論文的并列第一作者。該工作得到了國家自然科學基金微進化重大計劃培育項目的資助。
論文鏈接：https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-020-02205-x
