近日，植物保护学院彩万志、李虎、段元格团队在《细胞和分子生命科学》（CellularandMolecularLifeSciences）在线发表了题为《首个半翅目昆虫九香虫的A-to-IRNA编辑图谱揭示早期分化昆虫类群中存在大量重编码及内含子编辑位点》的研究论文。该研究以重要药用昆虫九香虫Coridiuschinensis为研究材料，在半翅目昆虫中首次描绘了A-to-IRNA编辑图谱，揭示了非同义RNA编辑位点（Nonsyn）受到的正向自然选择信号，同时鉴定到少量在不同目的昆虫中高度保守的Nonsyn编辑位点，并发现其中一些具有重要功能的位点可能参与昆虫的低温胁迫反应，帮助生物适应环境的变化。
腺嘌呤到次黄嘌呤（A-to-I）RNA编辑是在动物中广泛存在的RNA修饰（图1）。由于I会被识别为G，因此A-to-IRNA编辑效果上类似于A-to-GDNA突变，能潜在地改变氨基酸，产生非同义突变（Nonsyn）。相比于DNA突变的多效性，RNA编辑能时空特异性地灵活调控蛋白多样性，使生物快速应对环境变化。然而，在漫长的演化过程中，RNA编辑究竟是促进生物适应环境的一种有利机制，还是仅仅是分子层面随机发生的噪音，一直是领域内讨论的热点问题。而自然选择在基因组中留下的痕迹则是回答以上问题的重要线索：如果Nonsyn编辑位点总体上是具有优势的，那么这些位点的出现频率和编辑水平应当高于中性预期（以同义位点Syn作为对照）；反之则说明Nonsyn编辑位点并无优势，可能只是由于随机漂变而保留下来的。
图1A-to-IRNA编辑简介。A.后生动物中，ADAR家族蛋白介导A-to-ImRNA编辑的发生（Zhaoetal.,,Nucleus）；B.发生在CDS的RNA编辑事件可以改变氨基酸（Duanetal.,,WileyInterdiscipRevRNA）
昆虫是动物界数量最多、分布广泛、适应性强、多样性极高的类群。前期的相关研究已经在完全变态类昆虫中的双翅目果蝇（Duanetal.,,PLoSGenet）和膜翅目蜜蜂（Duanetal.,,iScience）中独立观察到了Nonsyn编辑位点的正选择信号，说明Nonsyn编辑位点具有某种优势，能提高生物适合度从而被自然选择保留下来，而这种优势很可能是通过灵活调控蛋白多样性的方式来实现的。但是，在更大的演化尺度上，尤其是在不完全变态类这一独特而重要的昆虫进化分支中，RNA编辑位点的数量和分布是怎样的，以及Nonsyn编辑位点是否受到正选择，还不得而知。
该研究以半翅目九香虫为研究对象，首先基于Illumina、PacBioHiFi测序和Hi-C技术，通过自主搭建的生物信息学流程，获得了该物种染色体水平参考基因组，大小为1.40Gb，N50达到.1Mb。在该研究中，经过常温组26℃和低温组10℃（24h）的处理，对每只个体头部转录组及对应虫体的基因组进行测序（图2A）。通过一系列生物信息学分析流程（图2B），将所有样品中鉴定到的RNA编辑位点取并集，共获得个高可信度的A-to-IRNA编辑位点（图2C）。
图2九香虫RNA编辑位点的鉴定。A.实验设计；B.判定RNA编辑位点的方法示意图；C.RNA水平发生改变的位点中，A-to-G位点占绝大部分，被认为是可靠的A-to-IRNA编辑位点
九香虫中大量编辑位点位于内含子上，但