營養所發現小鼠肝臟小RNA存在多種修飾并和糖尿病相關

　　近日，Analytical Chemistry在線發表了中科院上海生命科學研究院營養科學研究所翟琦巍研究組的最新研究進展：A high-throughput quantitative approach reveals more small RNA modifications in mouse liver and their correlation with diabetes。該研究建立了一種同時檢測單個RNA樣品中超過40種核苷的方法，發現小鼠肝臟小RNA中存在多種修飾，并初步發現小RNA修飾和糖尿病存在相關性。

　　近年來，對于蛋白質修飾和DNA修飾研究引起了大量研究者的興趣，但對于RNA修飾的研究相對較少。對于RNA修飾的研究被認為有望成為繼蛋白修飾和DNA修飾研究之后的下一個研究熱點。但對于RNA修飾的研究還存在很多技術方面的困難。

　　從1956年假尿嘧啶(Ψ)發現至今，RNA修飾的研究主要集中在tRNA分子。到目前為止，已經報道的各種原核和真核生物的tRNA的修飾接近100種，其中51種修飾核苷在真核生物tRNA分子中被檢測到。而除tRNA之外的其它小RNA中的修飾研究相對較少，如真核生物的5.8S rRNA中僅發現有5種修飾(Ψ, Am, Um, Gm, and Cm)，5S rRNA中僅有Ψ被報道。miRNA和 piRNA等小分子RNA，也只有甲基化修飾的報道。哺乳動物中的各類小RNA究竟存在哪些修飾還很不清楚。

　　有報道稱，癌癥、阿爾茨海默病等疾病與RNA修飾存在相關性，但RNA修飾，特別是小RNA修飾，是否和糖尿病存在相關性還缺乏研究。

　　在翟琦巍指導下，閆孟紅博士等研究人員首先利用液相質譜聯用技術建立了一種快速分析檢測和定量40多種核苷的方法。利用該方法研究發現，小鼠肝臟組織tRNA中存在23種修飾核苷，其中6種修飾核苷首次在真核生物tRNA被檢測到。小鼠肝臟組織5.8S和5S rRNA中分別檢測到10種和4種修飾核苷，其中5.8S RNA中有5種，5S RNA中有4種修飾核苷首次在真核生物中被發現。在長度為30-60nt和10-30nt的小RNA中均發現了22種修飾核苷，前者中22種和后者中17種修飾核苷均為在真核生物中首次報道。進一步研究發現，肝臟中特定類別小RNA的有些修飾核苷的含量，在糖尿病小鼠和正常小鼠之間存在顯著差異，提示這些小RNA修飾和糖尿病的發生發展存在相關性。本研究工作為后續開展RNA修飾，特別是小RNA修飾的研究工作打下了基礎，也為深入研究RNA修飾在糖尿病等疾病中的作用和機制提供了線索。

　　該研究獲得了國家自然科學基金委、科技部和上海市科委等項目的資助。