用 m⁶A 抗体富集 miRNA 并分析其上的 RRACH 基序，在 HEK293 细胞中发现了 200 多种被 m⁶A 修饰的成熟 miRNA。
本文要点：miRNA、tRNA 来源小 RNA（含 tRF&tiRNA）等 Small RNA 上带有多种修饰，例如 m⁵C、m⁷G、o⁸G、Ψ 与 m⁶A。
Small RNA 修饰为什么重要
miRNA、tRNA 来源小 RNA（含 tRF&tiRNA）等 Small RNA 上带有多种修饰，例如 m⁵C、m⁷G、o⁸G、Ψ 与 m⁶A。这些修饰能在多种生物学过程中调节小 RNA 的活性，并在疾病发生发展中起作用。随着高分辨率、高通量的修饰检测与定量方法成熟，修饰型小 RNA 也有望成为临床诊断中新一类高灵敏度的疾病标志物。
修饰改变了什么
影响 miRNA 的生成。pri-miRNA 上若含 RNA 编辑酶 ADAR1 产生的肌苷，可以抵抗剪切酶 Drosha 的切割，成熟 miRNA 随之减少；相反，带 m⁶A 修饰的 pri-miRNA 会促进 Drosha 切割，成熟 miRNA 增加；m⁷G 修饰同样能促进 pre-miRNA 成熟（如 let-7e 上的 m⁷G）。
影响靶基因识别。种子区修饰（如 miR-184、miR-1 上的 o⁸G）会改变 miRNA 与 mRNA 的碱基配对，从而改变靶向特异性，带来明显的生物学后果。这类修饰在病理条件下被加到小 RNA 上，成为一种调控基因表达的表观转录机制。
影响稳定性。哺乳动物小 RNA（如 siRNA、piRNA）3′ 端的 2′-O-甲基化（2′-OMe）能保护它们不被尿苷化与降解途径处理；2′-OMe 还能延长植物 miRNA 进入人体后的半衰期——这意味着来自植物性饮食的修饰小 RNA 有可能在人体胃肠道中存留足够长时间，进而影响人体生理过程。
用于区分自身与外源 RNA。缺乏肌苷修饰的外源 dsRNA 会被 RIG-I 样受体 MDA5 识别，触发抗病毒天然免疫；缺少第 18 位 2′-O-甲基化（Gm）的细菌 tRNA 则能被免疫细胞内体表面的 TLR-7 识别，激活下游免疫反应。
几种关键修饰及其功能
8-氧代鸟嘌呤（o⁸G）。活性氧（ROS）可把 miRNA 中的鸟嘌呤转成 o⁸G，而 o⁸G 与腺嘌呤（A）配对、不再与 C 配对。因此种子区（第 2–8 位）的 o⁸G 会通过 o⁸G•A 配对改变靶向性：在大鼠心肌细胞 H9c2 中，氧化应激带来的 o⁸G 让 miR-184 转而结合并抑制 BCL-XL 与 BCL-W 的翻译，导致心肌细胞死亡增加；仅在小鼠 miR-1 种子区引入 o⁸G 就足以引起心肌肥大，而特异性抑制 o⁸G-miR-1 可减轻该表型。miRNA 的 o⁸G 氧化因此是影响氧化还原相关基因表达与疾病进程的重要表观转录机制。
7-甲基鸟苷（m⁷G）。METTL1 通过 m⁷G 直接结合 miRNA 前体并加速其成熟；加工完成后 m⁷G 可能仍保留在成熟 miRNA 上并调控其功能——例如带 m⁷G 的成熟 let-7e 能下调靶基因 HMGA2 mRNA 的稳定性与翻译效率，通过降低 HMGA2 抑制肺癌细胞的迁移与增殖。
假尿苷（Ψ）。Ψ 是 RNA 上最丰富的修饰之一。在假尿苷合成酶 PUS7 催化下，tRF&tiRNA 的 5′ 端寡聚鸟嘌呤（TOG）被假尿苷化，可激活人胚胎干细胞中由 tRF&tiRNA 介导的整体翻译抑制。
N6-甲基腺苷（m⁶A）。用 m⁶A 抗体富集 miRNA 并分析其上的 RRACH 基序，在 HEK293 细胞中发现了 200 多种被 m⁶A 修饰的成熟 miRNA。m⁶A 也会影响 miRNA 功能：在 miR-17-5p 或 let-7a-5p 中，m⁶A 引起识别位点周围的大范围构象变化，改变靶向效率。整体上，癌组织中 miRNA 的 m⁶A 甲基化显著高于配对正常组织；血清中 m⁶A 修饰的 miR-17-5p 在区分早期胰腺癌患者与健康人时灵敏度和特异性都很高，提示 miRNA 的 m⁶A 状态可作为早期癌症诊断标志物。
5-甲基胞苷（m⁵C）。miRNA 上的 m⁵C 会干扰 miRNA/mRNA 双链形成，使 miRNA 自身的沉默活性丧失——例如 m⁵C 修饰解除了 miR-181a-5p 的抑癌功能。
参考文献
- [1]-[14] 见老站原文引用列表（本文为综述性整理，具体文献编号与原文一致）。