ADAR
(July 2000). doi:10.1016/S0014-5793(00)01751-8. PMID 10899322.
“Comodulation of CXCR4 and CD26 in human lymphocytes”. The Journal of Biological Chemistry 276 (22): 19532–9. (June 2001). doi:10.1074/jbc.M004586200. PMID 11278278.
“Substrate recognition by ADAR1 and ADAR2”. RNA 7 (6): 846–58. (June 2001). doi:10.1017/S135583820101007X. PMC 1370134. PMID 11421361. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1370134/.
“The human but not the Xenopus RNA-editing enzyme ADAR1 has an atypical nuclear localization signal and displays the characteristics of a shuttling protein”. Molecular Biology of the Cell 12 (7): 1911–24. (July 2001). doi:10.1091/mbc.12.7.1911. PMC 55639. PMID 11451992. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC55639/.
哺乳類では、AからIへの変換にはADAR1とADAR2のホモ二量体化が必要であるが、ADAR3は二量体化しない。RNAの結合に二量体化が必要であるか、in vivoでの研究による確定的な結果は得られていない。dsRNAには結合しないADAR1と2の変異体も二量体化を行うことから、二量体化はタンパク質間相互作用に基づいている可能性が示されている。
ADARとその遺伝子は、Brenda BassとHarold Weintraubによる研究の結果、1987年に偶然発見された。研究者らはアンチセンスRNAによる阻害効果を利用して、アフリカツメガエルXenopus laevisの胚で重要な役割を果たしている遺伝子を決定する実験を行っていた。アフリカツメガエルの卵母細胞を用いた研究には成功しており、同じプロトコルを胚へ適用したものの胚発生に関する遺伝子を決定することができなかった。この手法がうまくいかなかった理由を理解するため、卵母細胞と胚の二本鎖RNA(dsRNA)の比較を行った。その結果、発生過程で調節されている何らかの活性によって、胚ではRNA:RNAハイブリッドの変性が起きていることが発見された。
1988年Richard Wagnerらは、胚で生じている活性についてさらなる研究を行った。彼らはプロテイナーゼ処理後にRNAの巻き戻し活性がみられなくなることから、タンパク質がその活性を担っていることを明らかにした。また、このタンパク質はdsRNAに対する特異性があり、ATPを必要としないことも示された。さらに、このタンパク質の活性は完全な再ハイブリダイゼーションが起こらないようdsRNAを修飾するが、完全な変性を引き起こすわけではないことが明らかとなった。最終的に、このRNAの巻き戻しはアデノシンからイノシンへの脱アミノ化によって引き起こされていることが決定された。この修飾によってイノシンとウリジンというミスマッチ塩基対が形成され、dsRNAの不安定化と巻き戻しが引き起こされていた。
ADAR(adenosine deaminase RNA specific、adenosine deaminase acting on RNA)またはADAR1は、ヒトではADAR遺伝子にコードされている酵素である。二本鎖RNA特異的アデノシンデアミナーゼ(double-stranded RNA-specific adenosine deaminase)とも呼ばれる。
ADARは二本鎖RNA(dsRNA)に結合し、アデノシン(A)の脱アミノ化によるイノシン(I)へ変換を担う酵素である。ADARはRNA結合タンパク質であり、mRNA転写産物の転写後修飾過程においてRNA編集によってヌクレオチド構成を変化させる機能を持つ。AからIへの変換は正常なA:U対合を破壊し、RNAを不安定化する。イノシンは構造的にグアノシン(G)に類似しているため、IはCと結合する。翻訳時には、イノシンは典型的にはグアノシンを模倣する。RNA編集によるコドンの変化はタンパク質のコーディング配列や機能の変化を引き起こす可能性がある。編集部位の大部分は非翻訳領域(UTR)、Alu要素、LINEなどRNAのノンコーディング領域に存在する。ADAR遺伝子の変異は遺伝性対側性色素異常症(英語版)やエカルディ・グティエール症候群と関係している。また、選択的スプライシングによるアイソフォームが同定されている。ADARはRNA編集とは関係ない方法でも、おそらくは他のRNA結合タンパク質に干渉することによって、トランスクリプトームに影響を与える。