Antisense transcription of protein-coding genes has been increasingly recognized as an important regulatory mechanism of gene expression. However, less is known about the extent and importance of antisense transcription of noncoding genes. Here, we investigate the breadth and dynamics of antisense transcription of miRNAs, a class of important noncoding RNAs. Because the antisense transcript of a miRNA is likely to form a hairpin suitable as the substrate of ADARs, which convert adenosine to inosine in double-stranded RNAs, we used A-to-I RNA editing as ultrasensitive readout for antisense transcription of the miRNAs. Through examining the unstranded targeted RNA-seq libraries covering all miRNA loci in 25 types of human tissues, we identified 7275 editing events located in 81% of the antisense strand of the miRNA loci, thus uncovering the previously unknown prevalent antisense transcription of the miRNAs. We found that antisense transcripts are tightly regulated, and a substantial fraction of miRNAs and their antisense transcripts are coexpressed. Sense miRNAs have been shown to down-regulate the coexpressed antisense transcripts, whereas the act of antisense transcription, rather than the transcripts themselves, regulates the expression of sense miRNAs. RNA editing tends to decrease the miRNA accessibility of the antisense transcripts, therefore protecting them from being degraded by the sense-mature miRNAs. Altogether, our study reveals the landscape of antisense transcription and editing of miRNAs, as well as a previously unknown reciprocal regulatory circuit of sense-antisense miRNA pairs.

中文翻译：

---

有义-反义miRNA对构成复杂的相互调节回路。

蛋白质编码基因的反义转录已被越来越多地认为是基因表达的重要调控机制。但是，人们对非编码基因反义转录的程度和重要性了解甚少。在这里，我们研究了miRNA（一类重要的非编码RNA）的反义转录的广度和动力学。由于miRNA的反义转录物可能会形成适合作为ADARs底物的发夹，从而在双链RNA中将腺苷转化为肌苷，因此我们使用A至I RNA编辑作为miRNA的反义转录的超灵敏读数。通过检查覆盖25种人类组织中所有miRNA基因座的非链靶向RNA-seq文库，我们发现了位于miRNA基因座反义链81％中的7275个编辑事件，因此揭示了miRNA先前未知的普遍反义转录。我们发现反义转录物受到严格调节，并且miRNA及其反义转录物的很大一部分是共表达的。有义miRNA已显示出下调共表达的反义转录本，而反义转录的作用而不是转录本本身调节有义miRNA的表达。RNA编辑往往会降低反义转录本的miRNA可及性，因此可以防止它们被有义成熟的miRNA降解。总而言之，我们的研究揭示了miRNA的反义转录和编辑的前景，以及以前未知的有义反义miRNA对的相互调节回路。我们发现反义转录物受到严格调节，并且miRNA及其反义转录物的很大一部分是共表达的。有义miRNA已显示出下调共表达的反义转录本，而反义转录的作用而不是转录本本身调节有义miRNA的表达。RNA编辑往往会降低反义转录本的miRNA可及性，因此可以防止它们被有义成熟的miRNA降解。总而言之，我们的研究揭示了miRNA的反义转录和编辑的前景，以及以前未知的有义反义miRNA对的相互调节回路。我们发现反义转录物受到严格调节，并且miRNA及其反义转录物的很大一部分是共表达的。有义miRNA已显示出下调共表达的反义转录本，而反义转录的作用而不是转录本本身调节有义miRNA的表达。RNA编辑往往会降低反义转录本的miRNA可及性，因此可以防止它们被有义成熟的miRNA降解。总而言之，我们的研究揭示了miRNA的反义转录和编辑的前景，以及以前未知的有义反义miRNA对的相互调节回路。有义miRNA已显示出下调共表达的反义转录本，而反义转录的作用而不是转录本本身调节有义miRNA的表达。RNA编辑往往会降低反义转录本的miRNA可及性，因此可以防止它们被有义成熟的miRNA降解。总而言之，我们的研究揭示了miRNA的反义转录和编辑的前景，以及以前未知的有义反义miRNA对的相互调节回路。有义miRNA已显示出下调共表达的反义转录本，而反义转录的作用而不是转录本本身调节有义miRNA的表达。RNA编辑往往会降低反义转录本的miRNA可及性，因此可以防止它们被有义成熟的miRNA降解。总而言之，我们的研究揭示了miRNA的反义转录和编辑的前景，以及以前未知的有义反义miRNA对的相互调节回路。因此，可以保护它们免于被有义成熟的miRNA降解。总而言之，我们的研究揭示了miRNA的反义转录和编辑的前景，以及以前未知的有义反义miRNA对的相互调节回路。因此，可以保护它们免于被有义成熟的miRNA降解。总而言之，我们的研究揭示了miRNA的反义转录和编辑的前景，以及以前未知的有义反义miRNA对的相互调节回路。