真核生物mRNA上的化学修饰和基因表达调控

摘要

从1951年首个RNA修饰被发现以来,细胞内天然RNA上已有超过160种化学修饰被鉴定.早期关于RNA修饰的研究大多集中于细胞内丰度较高的转运RNA(transfer RNA,tRNA)、核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)和核内小RNA(small nuclear RNA,snRNA).近年来,随着测序技术的发展,在mRNA上也鉴定到多种动态调节的化学修饰,从而促进了"表观转录组学"这一新兴领域的诞生和发展.本文围绕mRNA内部的化学修饰,以N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m6A)、N6,2′-O-二甲基腺嘌呤核苷(N6,2′-O-dimethyladenosine,m6Am)、N1-甲基腺嘌呤(N1-methyladenosine,m1A)、假尿苷修饰(pseudouridine,Ψ)、5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine,m5C)和N7-甲基鸟苷(N7-methylguanosine,m7G)为例,阐释了其修饰酶、测序技术以及生物学功能,并讨论了目前RNA修饰研究所面临的主要挑战和机遇.