RNA化学修饰成为研究焦点

张文韬/编译

RNA化学修饰成为研究焦点

张文韬/编译

在蛋白质合成过程中，细菌核糖体与信使RNA结合，图为该复合体的分子模型

● 随着科学家对RNA化学修饰研究的深入，表观转录组学的研究工具进一步增加。

2004年，以色列特拉维夫大学的肿瘤学家吉迪恩·雷肖比（Gideon Rechavi）和同事们比较了所有人类基因组DNA序列和对应的信使RNA序列，信使RNA（mRNA）携带着基因制造蛋白质的所需信息。他们正在寻找一种改变，组成RNA序列的一种核苷酸组件——腺嘌呤核苷（简称A）被换成了另一种标准组件——次黄嘌呤核苷（简称I）。这种“A到I的变化”会改变蛋白质的编码序列，在人类发展史中，对于维持先天免疫应答至关重要。“我们的工作听起来很简单，实际上非常复杂，”雷肖比回忆到，“已经有不少研究小组尝试过，但都失败了。”究其原因，主要是测序错误和单核苷酸突变使数据受到干扰。但是，利用新的生物信息学方法，雷肖比的团队在转录组（生物体或细胞群体中所有的mRNA）中发现了上千个变化了的修饰位点，随后又增加到了数百万个。

次黄嘌呤核苷多少有点特殊：通过比较DNA和RNA序列，研究人员能够轻易地发现这种缺陷。不过，至少有 1/4的mRNA带着化学标记，也就是组成RNA的A、C、G、U四种核苷酸被修饰过，但是目前的测序技术是无法发现的。（类似的标记在DNA上也有，称为表观遗传学标记。）现在，科学家尚不清楚RNA上的化学修饰有何用途，还需要努力研究。

在过去 5年中，科学界掀起了研究N6-甲基腺苷（m6A）的浪潮：在转录组中确定m6A的位点图谱，并证明这一修饰对健康和疾病至关重要。……