营养所发现小鼠肝脏小RNA存在多种修饰并和糖尿病相关
近日，Analytical Chemistry在线发表了中科院上海生命科学研究院营养科学研究所翟琦巍研究组的最新研究进展：A high-throughput quantitative approach reveals more small RNA modifications in mouse liver and their correlation with diabetes。该研究建立了一种同时检测单个RNA样品中超过40种核苷的方法，发现小鼠肝脏小RNA中存在多种修饰，并初步发现小RNA修饰和糖尿病存在相关性。
近年来，对于蛋白质修饰和DNA修饰研究引起了大量研究者的兴趣，但对于RNA修饰的研究相对较少。对于RNA修饰的研究被认为有望成为继蛋白修饰和DNA修饰研究之后的下一个研究热点。但对于RNA修饰的研究还存在很多技术方面的困难。
从1956年假尿嘧啶(Ψ)发现至今，RNA修饰的研究主要集中在tRNA分子。到目前为止，已经报道的各种原核和真核生物的tRNA的修饰接近100种，其中51种修饰核苷在真核生物tRNA分子中被检测到。而除tRNA之外的其它小RNA中的修饰研究相对较少，如真核生物的5.8S rRNA中仅发现有5种修饰(Ψ, Am, Um, Gm, and Cm)，5S rRNA中仅有Ψ被报道。miRNA和 piRNA等小分子RNA，也只有甲基化修饰的报道。哺乳动物中的各类小RNA究竟存在哪些修饰还很不清楚。
有报道称，癌症、阿尔茨海默病等疾病与RNA修饰存在相关性，但RNA修饰，特别是小RNA修饰，是否和糖尿病存在相关性还缺乏研究。
在翟琦巍指导下，闫孟红博士等研究人员首先利用液相质谱联用技术建立了一种快速分析检测和定量40多种核苷的方法。利用该方法研究发现，小鼠肝脏组织tRNA中存在23种修饰核苷，其中6种修饰核苷首次在真核生物tRNA被检测到。小鼠肝脏组织5.8S和5S rRNA中分别检测到10种和4种修饰核苷，其中5.8S RNA中有5种，5S RNA中有4种修饰核苷首次在真核生物中被发现。在长度为30-60nt和10-30nt的小RNA中均发现了22种修饰核苷，前者中22种和后者中17种修饰核苷均为在真核生物中首次报道。进一步研究发现，肝脏中特定类别小RNA的有些修饰核苷的含量，在糖尿病小鼠和正常小鼠之间存在显著差异，提示这些小RNA修饰和糖尿病的发生发展存在相关性。本研究工作为后续开展RNA修饰，特别是小RNA修饰的研究工作打下了基础，也为深入研究RNA修饰在糖尿病等疾病中的作用和机制提供了线索。
该研究获得了国家自然科学基金委、科技部和上海市科委等项目的资助。
