Cell综述：RNA修饰的新作用

　　迄今为止，科学家们已经发现了上百种RNA修饰类型，但是其中大多数在mRNA和调控非编码RNAs中还是很罕见的。近期的一些研究发现指出，这些修饰中有至少有一些含量丰富，且保守性强。本期Cell杂志以此为中心，介绍了两种RNA修饰方式的分子机制，和生物学功能。

　　这两种RNA修饰方式分别是N6-甲基腺苷化修饰（N6-methyladenosine, m6A），以及尿苷化修饰（uridylation，U-tail）。前者也就是第5个碱基——N6-甲基腺苷（m6A）。

　　这种修饰方式是在2012年，由来自康奈尔大学维尔医学院的研究人员发现的，当时研究人员发现长期被视作是生成蛋白质的简单蓝图的信使RNA(mRNA)，它的一个碱基腺嘌呤上往往会被添加一个甲基（methyl group）而发生化学修饰。过去mRNA被认为只包含4个碱基，这一研究表明第5个碱基——N6-甲基腺苷（m6A）遍布转录组。研究人员发现高达20%的人类mRNA常规发生了甲基化。超过5000种不同的mRNA分子包含m6A，这意味着这种修饰有可能广泛的影响了基因的表达模式。

　　而且更重要的是，研究人员发现m6A存在于与人类疾病相关的基因编码的大量mRNAs中，包括癌症和几种脑疾病例如自闭症、阿尔茨海默氏症和精神分裂症，这表明这种修饰可以作为疾病治疗的靶标。

　　此后陆续的一些研究表明这种RNA修饰具有许多重要的功能，如今年1月，研究人员发现这种修饰的一个主要功能是控制RNA的寿命和降解，这一过程对于健康细胞发育极为重要。

　　RNA寿命延长将会导致生成更多的蛋白。如果这一去甲基化机制存在缺陷，就有可能大大地影响你的细胞蛋白质水平。其中的一些蛋白质有可能对于人类机体的能量调控至关重要，影响了肥胖。这一研究揭示了mRNA上的m6A修饰如何影响mRNA的半衰期转而调控细胞蛋白质数量的机制。

　　近来还有研究者发现，通过减少m6A甲基化酶来抑制甲基化会扰乱生物钟，使生物钟周期延长。而过表达这种甲基化酶会使周期缩短。研究显示，当m6A甲基化被抑制时，细胞核的mRNA输出受到延迟。此外细胞中还出现了广泛的mRNA稳定化，特别是与生物钟有关的蛋白编码mRNA。

　　而另外一种修饰方式：尿苷化（uridylation，U-tail）也具有一些特殊作用。2012年，研究人员发现了miRNAs生物形成途径中的一名新成员：尿苷化转移酶TUT7/4/2，并与之前研究成果结合，证明了尿苷化的双重作用。

　　在这篇文章中，研究人员发现与标准的pre-miRNAs（group I，一类）不同，二类（group II）pre-miRNAs需要Drosha酶加工出一种更短的3’突出端——仅1 nt长，因此需要Dicer酶加工过程的3'端单尿苷化（mono-uridylation）。而且值得注意到是，对于癌症发生发展具有重要意义的let-7和miR-105两种miRNAs，其大部分都属于二类pre-miRNAs。

　　这些研究结果均表明了尿苷化的双重作用，并指出 TUT7/4/2参与了miRNAs生物形成途径，是这一途径中的一名新成员。

　　为了能完成精确沉默各种不同mRNA的任务，生物机体需要通过加工过程和成熟后处理等多种微调机制，确保其稳定性和有效性。了解RNA的修饰过程，将有助于科学家们解析这一作用机制，以及这一机制出现问题后，如果进行弥补。