Splicing, capping a polyadenylace jsou tři hlavní kroky při zpracování pre-messenger RNA (pre-mRNA) na mRNA . Polyadenylace (poly(A)) zahrnuje endonukleolytické štěpení pre-mRNA a přidání poly(A) ocasu v místě štěpení . Jednotlivá pre-mRNA obvykle obsahuje několik míst štěpení/polyadenylace (C/P) (polyA místa nebo pA) . Alternativní polyadenylace (APA) může nakonec vytvořit několik polyadenylačních izoforem mRNA .

Podle současných poznatků je APA komplexní proces uskutečňovaný prostřednictvím koordinačního působení několika malých molekul. Hlavními cíli regulace APA jsou 3′ zpracovávající faktory . Typické zpracování APA zahrnuje následující kroky: (1) CFIm (cleavage factor I) se váže na pole UGUA pre-mRNA před místem pA a přitahuje CPSF (cleavage and polyadenylation specificity factor) a CSTF (cleavage stimulation factor), aby se shromáždily na konci RNA polymerázy II; (2) jak RNA polymeráza II postupuje, CPSF se váže na signální sekvenci pA (např. AAUAAA) a CSTF se přenese na nový prekurzor mRNA a naváže se na sekvenci bohatou na GU nebo U; (3) CPSF a CSTF zahájí štěpení ~ 35 nukleosidů za signální sekvencí pA a polyadenylační vazebný protein (PABPN1) v jádře se naváže na polyadenylační ocasní sekvenci a zahájí proces PAP; (4) zatímco polyadenylace zprostředkovaná PAP pokračuje, připraví se adenosinové ocásky o délce ~ 50-250 nukleotidů (nt) (v závislosti na druhu organismu) a CPSF se oddělí od své vazebné sekvence; (5) PABPN1 funguje během tohoto postupu APA jako molekulární vládce, který určuje, kdy se má proces polyadenylace zastavit; (6) PAP se začne oddělovat, ačkoli PABPN1 si nadále udržuje svůj vazebný status. Kombinace výše uvedených 6 kroků ve spojení s procesem 5′ uzavírání podporuje zrání mRNA a případný export z jádra do cytoplazmy.

Přibližně 50 ~ 80 % savčích pre-mRNA transkriptů má více než jedno místo pA . V 3′-UTR mRNA se nacházejí klíčové regulační prvky RNA, které určují, kdy, kde a kolik transkriptu mRNA bude přeloženo . APA je klíčovým mechanismem posttranskripční regulace 3′-UTR. Izoformy 3′-UTR APA hrají různé role při určování stability, lokalizace, poločasu rozpadu a funkcí mRNA. Předchozí studie navíc prokázaly, že APA se podílí na progresi onemocnění a citlivosti na léky, zejména na léky cílené na modifikátory chromatinu . Ačkoli je výzkum APA stále v rané fázi, její jedinečný posttranskripční regulační účinek z ní činí potenciální biomarker pro prognózu a diagnostiku rakoviny i cíl pro vývoj nové cílové terapie .

Jak APA moduluje pre-mRNA

Na základě umístění pA lze APA rozdělit do dvou hlavních kategorií: UTR-APA (obr. 1a) a kódující oblast-APA (CR-APA) (obr. 1b-d). U CR-APA se alternativní pA nacházejí v exonech nebo intronech. CR-APA proto ovlivňuje kódující oblasti prostřednictvím alternativního sestřihu (AS), což vede ke vzniku izoforem bílkovin s odlišnými C-konci . U UTR-APA se alternativní pAs nacházejí v 3′-UTR, což vede k tomu, že transkripční produkty obsahují stejný kódující rámec, ale variabilní 3′-UTR. Předchozí studie naznačily, že globální události UTR-APA jsou tkáňově specifické, přičemž zkrácení3′-UTR pozitivně koreluje s buněčnou proliferací a negativně s buněčnou diferenciací .

Komplex pro zpracování 3′ pre-mRNA je tvořen několika prvky, včetně kanonické signální sekvence poly(A) AAUAAA nebo jejích blízkých variant (např.AAAUAA, AUAAAA, AUUAAA, AUAAAU, AUAAAG, CAAUAA, UAAUAA, AUAAAC, AAAAUA, AAAAAA, AAAAAG), které jsou využívány s různou frekvencí v celém genomu, obvykle do 15-50 nts od místa pA . Prvky UGUA se často nacházejí před místem pA, prvky bohaté na U se nacházejí v blízkosti místa pA a prvky bohaté na U/GU se nacházejí do ~ 100 nts po proudu od místa pA . Nicméně ~ 20 % lidských poly(A) signálů není obklopeno oblastmi bohatými na U/GU .

Z 80 základních faktorů v savčích buňkách se přibližně 20 z nich podílí na C/P mechanismu . Obecně lze tyto jádrové faktory rozdělit do čtyř následujících prvků (obr. 2) :

CPSF (cleavage and polyadenylation specificity factor) se skládá z CPSF1-CPSF4 (známý také jako CPSF160, CPSF100, CPSF73 a CPSF30), WDR33 a FIP1L1 (známý také jako Fip1) . Podle současných poznatků WDR33 a CPSF4 přímo interagují s pAs a CPSF3 provádí endonukleolytické štěpení . CPSF, který pracuje jako komplex, rozpoznává polyadenylační signální sekvenci AAUAAA a štěpí pre-mRNA. To zajišťuje sekvenční specifičnost, která může hrát důležitou roli při regulaci výběru místa pA, genové exprese, migrace nádorových buněk, metastazování a nakonec i výsledku onemocnění . Jako součást komplexu CPSF je CPSF73 endonukleáza, která štěpí pre-mRNA v místě pA . Při oxidačním stresu se však CPSF73 přemisťuje z jádra do cytosolu a způsobuje významnou inhibici polyadenylační aktivity u karcinomů prostaty . Fip1, člen komplexu CPSF, navíc potenciálně slouží jako regulátor buněčné sebeobnovy. Deplece Fip1 u myších embryonálních kmenových buněk (ESC) totiž vede ke ztrátě buněčných nediferencovaných stavů a schopnosti sebeobnovy v důsledku využití preferovaného distálního poly(A) místa (dpA), což nakonec vede k prodloužení 3′-UTR vybraných genů, které určují osud buňky .

CSTF (cleavage stimulation factor) se skládá z CSTF1, CSTF2 a CSTF3 (50 kDa, 64 kDa, resp. 77 kDa) a hraje klíčovou roli ve štěpné reakci . Komplex CSTF se může vázat na pole bohaté na U nebo GU za místem štěpení, aby podpořil štěpení. Například CSTF2, známý také jako CSTF64, přímo interaguje s oblastí bohatou na U/GU a moduluje účinnost 3′-koncového zpracování . Některé studie uvádějí, že CSTF nejen podporuje použití pA, ale také ovlivňuje proliferaci buněk a potenciálně působí jako biomarker invaze a prognózy rakoviny . CSTF64 působí jako základní polyadenylační faktor a hlavní regulátor zkracování 3′-UTR u různých typů nádorů. Bylo zjištěno, že exprese CSTF64 je spojena se špatnou prognózou rakoviny plic a nadměrná exprese CSTF64 podporuje proliferaci a invazi buněk rakoviny plic .

CFI a CFII (štěpné faktory I a II) se skládají z CFIm25 (známého také jako NUDT21/nudix hydroláza 21/CPSF5), CFIm59 a CFIm68, které se všechny vážou před konzervovaný motiv UGUA a zprostředkovávají štěpnou reakci . Vazba CFIm může fungovat jako primární determinant míst pA tím, že zacyklí celou oblast pA, a tím vyvolá výběr místa APA . Výběr míst APA mohou regulovat i další proteiny, včetně symplekinu, poly(A) polymerázy (PAP) a poly(A) vazebného proteinu (PAB). PAB (PABII, RBBP6, PABPN1) se vážou na rostoucí poly(A) ocas a brání interakci mezi CPSF a poly(A) polymerázou. K těmto aktivitám dochází především tehdy, když je ocas ~ 250 nts a jejichž účelem je kontrolovat délku poly(A) ocasu při progresi APA .

Faktory zapojené do C/P mechanismu se obvykle podílejí na regulaci APA. Mezi nimi byl identifikován CFIm25 jako hlavní globální regulátor APA, jehož vyřazení z činnosti nejen vyvolává globální přepnutí na použití proximálního poly(A) signálu, ale také zvyšuje stabilitu a expresi cílového genu . Huang et al. uvedli, že deplece CFIm25 významně zvyšuje hladiny transkriptů CCND1 a GSK3β a navíc snižuje využití dPAS několika onkogeny (IGF1R, CCND1 a GSK3β) . Analýzy genové ontologie (GO) navíc prokázaly, že CFIm25 nejen moduluje APA prostřednictvím signálních drah MAPK, ale je také spojen se signálními drahami spojenými s rakovinou a signálními drahami ubikvitinace proteinů . Deplece CFIm25 a CFIm68, ale nikoli CFIm59, navíc vede k selekci proximálních polyadenylačních míst v buňkách HEK293 . Xia et al. však uvedli, že mezi nádorovou a zdravou tkání nejsou rozdíly v expresi CFIm25 . Kubo et al. také uvedli, že CFIm nemusí hrát roli při selekci poly(A) míst . Kromě toho Takagaki et al. prokázali, že CSTF64 je prvním faktorem při zpracování 3´-konce APA a že IgM může využívat APA k aktivaci myších B-buněk . Ačkoli se zdá, že CFIm hraje klíčovou roli v regulaci APA, jeho přesná úloha stále zůstává nejasná .

RNA-vazebné proteiny (RBP) mohou také ovlivnit schopnost APA zaměřit se na mRNA tím, že soutěží s proteiny polyadenylačního stroje nebo zvyšují jejich vazbu na cílová místa . Xiang et al. analyzovali globální profily APA z velké databáze napříč různými typy rakoviny a naznačili, že PABPN1 je hlavním regulátorem profilů APA napříč různými typy rakoviny. Soubor dat CTRP prokázal, že exprese PABPN1 statisticky koreluje s citlivostí vůči 31 léčivům . RBP mohou působit samostatně a bránit vazbě jiných faktorů APA na proximální poly(A) místa nebo ovlivňovat selekci APA prostřednictvím své role při udržování stability RNA . Kromě toho mohou RBP regulovat dynamický profil APA a podporovat přechod z mitózy do meiózy .

Jak je APA regulována

APA je velmi komplexní molekulárně biologický proces, který zahrnuje řadu buněčných prvků. V současné době toho o tomto jedinečném biologickém procesu stále ještě mnoho nevíme. Situace se však rychle zlepšila ve velmi krátké době poté, co vědecká komunita vycítila význam APA v buněčné biologii a její potenciální roli jako nového cíle pro léčbu rakoviny. APA je dynamicky a časoprostorově koordinovaný proces mnoha základních faktorů. Například CFIm se může vázat na specifickou sekvenci RNA v pre-mRNA a poté rekrutuje jádrový faktor CPSF prostřednictvím interakce s podjednotkou CPSF, hFip15 . CSTF-64 může interagovat s CPSF73, ale ne s CFIm25. Bylo zjištěno, že hladiny CSTF64 i CPSF73 jsou zvýšené v buňkách, které migrují do zdravé tkáně, ale ne pro hladinu CFIm25 . CFIm se podílí na časném kroku sestavování komplexu 3′-zpracování pre-mRNA prostřednictvím alternativní stimulace nebo potlačení štěpení a přidávání poly(A) v závislosti na hladinách vlastních nebo jiných jádrových faktorů a sekvenci RNA obklopující potenciální místa štěpení .

Kromě jádrových faktorů se na regulaci APA podílí také řada fyziologických podmínek, jako je lokální struktura chromatinu, umístění nukleozomů, metylace DNA a modifikace histonů . Je zajímavé, že některé faktory, které se podílejí na 5′-koncovém uzávěru, mohou také ovlivňovat účinnost štěpení i polyadenylace .

Dále může být APA regulována na úrovni transkripce. Transkripční mechanismus, jako je iniciace transkripce, její průběh a sestřih, pravděpodobně ovlivňuje účinnost a specifičnost polyadenylace . Proto nám zkoumání souvislosti mezi specifickými sekvenčními prvky v oblasti promotoru a výběrem poly(A) místa výrazně pomůže odhalit mechanismus tohoto zajímavého jevu, což může potenciálně pomoci při vývoji nové strategie léčby rakoviny .

Jak se APA metodologicky analyzuje

Od roku 1980, kdy byly pozorovány účinky pA v kódování genů IgM a dihydrofolátreduktázy (DHFR), byla vyvinuta řada přísných výzkumných metod a strategií pro identifikaci a studium APA, například technologie sekvenování nové generace (NGS) Poly(A)-ClickSeq . S podporou těchto nových metodik, zejména s rozvojem technologie NGS a rychlým hromaděním sekvenačních dat z těchto variant genové exprese, se experimentálně stanovené genetické databáze pA neustále rozšiřují .

Na základě protokolů RNA-seq obohacených o 3′ lze metody analýzy APA rozdělit především do dvou kategorií: metody založené na oligo(dT) primingu a metody založené na manipulaci s RNA . Protože pro objevení APA jsou užitečná pouze čtení mapovaná na 3′ -konce mRNA, omezuje tyto metody počet čtení. Pokud je pokrytí 5′- a 3′-konců nízké, není RNA-seq vhodná pro přesnou a rozsáhlou identifikaci pA. Kromě toho je další výzvou vyřešit nejednoznačnost mapování čtení v důsledku překrývání izoforem transkriptů. Ačkoli je délka čtení omezena, byla vyvinuta řada algoritmů RNA-seq, které umožňují kvantifikovat relativní změny v délce 3′-UTR, a tedy předpovídat události APA. V posledních několika letech bylo také vyvinuto několik metod a algoritmů pro detekci pA a analýzu APA, například dynamické analýzy alternativní adenylace polyA (DaPars), 3USS, MISO, Roar, QAPA a Change Points . V přehledu z roku 2019, který vypracovali Gruber a Zavolaneloquently comparison these methods .

DaPars je mezi nimi nejoblíbenější metodou analýzy dat, i když QAPA je účinnější a citlivější . DaPars identifikuje distální pA na základě dat RNA-seq a poté používá regresní model k de novo identifikaci a kvantifikaci dynamických událostí APA mezi dvěma podmínkami bez ohledu na předchozí anotaci APA . Pravděpodobnost získání sekvenovaných čtení je sjednocena mezi jednotlivými izoformami. PAs se vyskytují na pozicích podél genových lokalit, které vykazují výrazný pokles v pokrytí čtení RNA-seq . Po korekci potenciálního zkreslení nerovnoměrnosti RNA-seq podél těla genu lze určit přesnou polohu proximálního místa APA a poté se zjistí statisticky významné dynamické APA a jejich aktivity. Klíčovou metodologickou inovací DaPars je přímá inference de novo APA událostí z existujících dat RNA-seq bez závislosti na dalších experimentech. Další výhodou DaPars je, že dokáže vyřešit překrývání sousedních genů, které může dávat falešně pozitivní výsledky, zvýšením mezních hodnot. Vzhledem k nerovnoměrnému pokrytí čtení podél lokusů však tato metoda omezuje přesnost detekce de novo poly(A) míst zvýšením míry falešně pozitivních výsledků.

QAPA kvantitativně odvozuje APA z konvenčních dat RNA-seq přímým odhadem absolutní exprese alternativní 3′-UTR izoformy. Poté vypočítá relativní expresi každé izoformy mezi všemi izoformami pro posouzení APA . Omezení QAPA spočívá v tom, že vyžaduje předem definované pA. Tento problém však lze zmírnit vytvořením rozšířeného zdroje anotovaných pAs, který zahrnuje údaje z 3′-UTR RNA-seq a dalších zdrojů. Kvůli zkreslení pokrytí čtení na 3′-konci transkriptů, nízké výtěžnosti čtení neobsahujících templátový poly(A) chvost a nejednoznačnosti mapování čtení u překrývajících se izoforem transkriptů jsou metody založené na kanonických datech RNA-seq při pokusu o přesné mapování pAs omezené. S rozvojem molekulárních technologií se však metody studia APA neustále rozšiřují. Wang a kol. použili metodiku CRISPR/Cas9 ke studiu biologické funkce APA prostřednictvím úpravy slabého poly(A) signálu na kanonický poly(A) signál a nasměrování signálů na cílová poly(A) místa .

Krátce řečeno, každá ze současných dostupných analytických metod APA má své výhody a omezení. Ve výzkumné komunitě APA se nejvíce využívají analytické strategie založené na kanonických datech RNA-seq.

Studie na úrovni jedné buňky Výhodou jednobuněčného přístupu je, že může výrazně snížit šum pozadí z objemných buněk, které obsahují směs materiálu RNA extrahovaného z buněk pocházejících z různých tkání nebo diferencí.

S rozvojem technologie jednobuněčné analýzy byly nedávno zkoumány rozdíly APA mezi buňkami . Ačkoli výzkum APA v jednotlivých buňkách byl zřídka prováděn ve velkém měřítku, tato technika pracuje s vysokou hloubkou a plnou délkou jednobuněčné RNA-seq (scRNA-seq), což z ní činí možný nástroj pro přesnou analýzu APA. Jingle Bells a scRNA-SeqDB (https://bioinfo.uth.edu/scrnaseqdb/) využily soubory dat scRNA-seq ke zkoumání různých typů rakoviny . Ye et al. uvedli použití dat scRNA-seq ke zkoumání dynamických změn využití APA v různých typech mononukleárních buněk kostní dřeně z velkých souborů vzorků obsahujících zdravé kontroly i pacienty s AML. Zjistili, že ve srovnání se zdravými jedinci se zdá, že pacienti s AML mají nižší diverzitu APA mezi osmi různými typy buněk. Dále odhalili rozsáhlé zapojení regulace APA do erytropoézy během progrese leukémie na úrovni jedné buňky . Analýzou 515 souborů dat scRNA-seq získaných od 11 pacientek s karcinomem prsu Kim et al. uvedli, že na základě variability délky 3′-UTR v kombinaci s úrovní genové exprese a vzorci APA lze na úrovni jedné buňky identifikovat APA specifické pro daný buněčný typ. Navíc prokázali, že imunitně specifické podpisy APA u karcinomu prsu lze potenciálně využít jako prognostický marker pro časná stadia karcinomu prsu .

APA a alternativní sestřih: Ačkoli mezi APA a alternativním sestřihováním (AS) existují významné rozdíly, jak APA, tak AS mohou vytvářet různé izoformy, a to i ve vzájemné interakci během procesu pre-mRNA. Navíc zatímco APA má čtyři typické izoformy, AS jich má šest (obr. 2). Několik hloubkových analýz transkriptomických dat z různých lidských tkání a buněčných linií odhalilo silnou korelaci mezi APA a AS . Pokud se pA nachází v terminálním exonu, může se APA chovat jako zvláštní typ AS, nazvaný CR-APA, který nemůže mít stop kodon v rámu nebo 3′-UTR a pravděpodobně bude rychle degradován prostřednictvím procesu rozpadu mRNA zprostředkovaného non-stop kódem (obr. 1b) . Shen et al. uvedli, že APA a sestřihový faktor SRSF3 společně modulují proces stárnutí buněk . Zatímco APA může hrát roli v některých AS zprostředkovaných sestřihovými faktory, sestřihové faktory mohou také spolupracovat s prvky APA a napomáhat tomuto procesu. Například U2AF2 a RBP jsou schopny interagovat a rekrutovat CFI, aby usnadnily tvorbu 3′-konce v blízkosti polypyrimidinových traktů . Kromě toho může komplex CPSF interagovat se sestřihovým faktorem TFIID (transkripční faktor II D) při regulaci RNA polymerázy II . Bylo také zjištěno, že U1 snRNP (malý jaderný ribonukleoprotein) může působit uvnitř intronů tím, že potlačuje předčasné štěpení a polyadenylaci. Deplece U1 také vede k aktivaci intronových poly(A) signálů a způsobuje celogenomovou APA .

AS a APA si také vzájemně konkurují, zatímco v CR-APA. Například ablace podjednotky sestřihového faktoru 3B1 (součást U2 snRNP, označovaná také jako SF3b1) může aktivovat intronovou PAS. U1 snRNP může také nezávisle ovlivňovat sestřihové aktivity APA . Jelikož se U1 snRNP může vázat na 5′-koncovou oblast transkriptu a blokovat rozpoznání potenciálních štěpných faktorů, vyřazení U1 snRNP zvyšuje využití míst pA v intronech v blízkosti této oblasti transkriptu . Movassat et al. však prokázali, že spojení mezi APA a AS je omezeno na terminální introny . Prokázali také, že knockdown CstF64 může nepřímo ovlivnit AS hnRNP A2/B1, ale ne APA, v buňkách HeLa .

Jak APA reguluje buněčný cyklus

Mnoho genů, včetně TP53, CDC6 (cyklus 6 buněčného dělení), cyklinD1 (CCND1) a CDK (cyklin-dependentní kináza), je spojeno s kontrolními body buněčného cyklu a reguluje progresi buněčného cyklu. Protože pre-mRNA má obvykle více než jedno místo pA, jsou produkty genů relevantních pro buněčný cyklus modulovány mechanismem APA a vytvářejí různé izomery. Zkrácení 3′-UTR CDC6, hlavního regulátoru replikace DNA, je spojeno s vyššími hladinami proteinu CDC6 a zvýšeným vstupem do S-fáze u buněk rakoviny prsu . Cyklin D1, který hraje klíčovou roli při podpoře přechodu z fáze G1 do fáze S u mnoha typů buněk, podléhá regulaci APA mechanismem UTR-APA i CR-APA . Kromě toho Xiang et al. zkoumali 10 % všech 20 532 genů spojených s událostmi APA a pozorovali, že většina těchto genů se účastní aktivit souvisejících se strukturou chromatinu, což naznačuje vztah mezi zpracováním APA a modifikací struktury chromatinu . Mitra et al. zjistili, že APA působí jako vazba mezi buněčným cyklem a migrací tkání, a to prostřednictvím analýzy kožních excizních ran u myší . Prokázali, že proliferující buňky v sousedství ran exprimují vyšší hladiny faktorů APA než klidové fibroblasty v neporaněné kůži. Bylo zjištěno, že PIGN, který reguluje buněčný cyklus prostřednictvím interakce s proteiny kontrolního bodu sestavení vřeténka, má ve svém 3′-UTR 6 pA míst (obr. 3) .

Jak APA interaguje s miRNA při posttranskripční modulaci

Více než 50 % konzervovaných mikroRNA (miRNA) cílí na místa nacházející se za proximálními pA v savčích genech. V důsledku toho hraje UTR-APA klíčovou roli při regulaci interakce mezi transkripty a miRNA . APA je v poslední době identifikována jako široce rozšířený mechanismus kontrolující stabilitu a expresi genů. Místa cílení miRNA se většinou nacházejí v 3′-UTR . Transkripty s kratší délkou 3′-UTR jsou obvykle stabilnější v důsledku ztráty cílových míst pro miRNA. Již dříve bylo prokázáno, že APA je klíčovým regulačním mechanismem u několika typů rakoviny, například u nádoru glioblastomu, hepatocelulárního karcinomu, rakoviny prostaty a rakoviny prsu . Gruber a kol. však uvedli, že zkrácení 3′-UTR má pouze omezený vliv na proliferaci myších a lidských T-lymfocytů. Ukázal také, že ne každá událost APA souvisí s vyššími hladinami proteinů . Několik studií uvádí, že vliv APA na stabilitu mRNA a zatížení ribozomů je marginální a závisí na expresi miRNA specifické pro daný buněčný typ a na dostupnosti proteinů vážících RNA . Typickým příkladem je regulace exprese genu PAX3. PAX3 je hlavním regulátorem myogenní diferenciace, jehož transkript má v 3′-UTR cílové místo pro miR-206 . Izoformy PAX3 však vykazují variantní diferenciační vzorce v různých typech svalů .

APA může také modulovat cíle miRNA, které se nacházejí v intronech. Gen ZFR je v buněčné linii U87 cílen svou intronickou miRNA (miR-579). Hinske a kol. také uvedli, že signál APA hraje roli při poskytování negativní zpětné vazby miRNA genu ZFP .

APA ovlivňuje genovou expresi nejen zkrácením 3′-UTR za účelem odstranění cílových míst miRNA, ale také prostřednictvím dalších molekulárních mechanismů. Masamha et al. uvedli, že CFIm25 a miR-23 byly nezávislé při potlačování exprese 3′-UTR jedné z izoforem glutaminázy . Ačkoli tedy mRNA uniká supresi miRNA prostřednictvím zkrácení 3′-UTR za účelem odstranění cílového místa miRNA (kanonický mechanismus APA), koexistují i jiné mechanismy interakce APA a miRNA.

Perspektivy

APA je relativně novou oblastí biomedicínského výzkumu. Přestože jsme v posledních několika letech dosáhli několika zásadních úspěchů ve výzkumu APA, mnoho toho ještě zbývá objasnit (obr. 4). Studie APA se v posledních několika letech zaměřují na přímé působení různých trans-akčních faktorů. Budoucí výzkumy se snad zaměří na signální regulaci těchto trans-akčních faktorů na molekulární a buněčné úrovni. Je známo, že APA hraje klíčovou roli při editaci pre-mRNA a určování specifity a stability následných izoforem mRNA. APA se podílí na modulaci vrozené protivirové imunitní odpovědi, regulaci iniciace a prognózy rakoviny a vzniku rezistence vůči lékům. Přitom se APA chová různě v závislosti na jednotlivých genech, typech buněk, typech tkání, a dokonce i na onemocnění. Pochopení APA a jejích komplexních regulačních mechanismů u lidských onemocnění otevře nový prostor pro snahu o precizní medicínu a personalizovanou medicínu.

.