Cell综述：m6A和Utail两种RNA修饰的新角色

迄今为止，科学家们已经发现了上百种RNA修饰类型，但是大多数修饰类型在mRNA和非编码RNA中并不常见，只有少量修饰较为丰富，且保守性强。8月28日出版的Cell中，首尔大学的研究者发布综述，介绍了N6-甲基腺苷化修饰(N6-methyladenosine,m⁶A)，以及尿苷化修饰(uridylation，U-tail)这两种最常见RNA修饰方式的分子机制和生物学功能。

　　m⁶A这种修饰方式是康奈尔大学维尔医学院的研究人员在2012年发现的，当时研究人员发现，在超过20%的人群中，超过5000种不同的mRNA的腺嘌呤的碱基上会被添加一个甲基(methylgroup)，形成m⁶A修饰。而这些mRNA中很多是人类疾病相关的基因转录产生的，包括癌症、自闭症、阿尔茨海默氏症和精神分裂症等。

　　通常认为mRNA只含有4种核苷酸(A/U/C/G)，而这一研究表明则认为，遍布转录组的m⁶A可以被视作第5类核苷酸，目前对于m6A的研究手段主要是meRIP-Seq等。最近数年的研究陆续发现，通过改变m⁶A甲基化酶来控制m⁶A修饰水平及m⁶A在RNA上的分布区域，可以影响mRNA的半衰期，进而影响相应蛋白水平，包括肥胖、生物钟调节等生物过程都与这种机制有关。这些研究表明，广泛而保守的m⁶A具有许多重要的调控功能，并可以可以成为治疗疾病的靶点。
     
     除了m⁶A，RNA中还存在另外一种较为常见的修饰方式：尿苷化(uridylation，U-tail)，这种修饰方式也具有一些特殊功能，尤其是在miRNA生物合成过程中。在miRNA成熟过程中，需要Drosha酶和Dicer酶的参与，前者通过剪切pri-miRNA，产生一个3"端带2nt突出的pre-miRNA，而后者则能识别这个2nt突出，继续对pre-miRNA进行加工。与此不同的是，还有一类pre-miRNA需要Drosha酶加工出仅1nt长的3"端。这类pre-miRNA在进一步加工时需要利用尿苷转移酶在pre-miRNA的3"端添加一个尿苷酸，进行单尿苷化(mono-uridylation)修饰，再被Dicer酶识别进行后续加工。如果细胞中有LIN28或LIN28B这两种蛋白表达，它们会与尿苷转移酶结合，形成复合体，对pre-miRNA进行多尿苷化处理，产生多尿苷3"端，阻止Dicer酶加工pre-miRNA，造成成熟miRNA下降。很多与癌症发生相关的成熟miRNA的加工过程，都属于第二类pre-miRNA加工形式，如let-7及miR-105等。

    　RNA修饰属于mRNA加工和成熟过程中的微调机制，通过多种多样的修饰类型，生物体可以对mRNA进行精确的微调，以确保其稳定性和有效性，保证其完成不同的任务。对这些修饰类型的研究，将有助于科学家解释各种与RNA有关的生物过程机制，并通过不同的技术手段对其进行调控，以达到控制生物性状、治疗疾病等目的。

　　在刚刚结束的2014非编码RNA和表观遗传学研究经验交流会上，来自中科院北京基因组研究所的杨运桂研究员以“RNA甲基化表观转录组学研究”为主题，为大家分享了RNAm⁶A修饰的最新研究进展，获得了参会者的广泛关注。想了解会议内容内容，索取详细会议研究资料，请及时关注锐博公众微信号。


       锐博生物推荐原文摘要：
EmergingRolesofRNAModification:m6AandU-Tail
Althoughmorethan100typesofRNAmodificationhavebeendescribedthusfar,mostofthemwerethoughttoberareinmRNAsandinregulatorynoncodingRNAs.Recentdevelopmentshaveunveiledthatatleastsomeofthemodificationsareconsiderablyabundantandwidelyconserved.ThisMinireviewsummarizesthemolecularmachineriesandBIOLOGicalfunctionsofmethylation(N6-methyladenosine,m6A)anduridylation(U-tail).