核糖核酸编辑

核糖核酸编辑（也称RNA修饰）是一个分子过程，通过这个过程，一些细胞可以在RNA分子由RNA聚合酶生成后对其内部的特定核苷酸序列进行离散的改变。

它发生在所有的生物体中，是RNA在进化中最保守的特性之一。核糖核酸编辑可包括RNA分子内核苷酸的插入、删除和碱基替换。

核糖核酸编辑相对罕见，常见的RNA加工形式（如剪接、5'-capping和3'-polyadenylation）通常不被视为编辑。它可以影响RNA的活性、定位和稳定性，并与人类疾病有关。

核糖核酸编辑已经在真核生物及其病毒、古生物和原核生物的一些tRNA、rRNA、mRNA或miRNA分子中被观察到。

核糖核酸编辑发生在细胞核中，以及线粒体和质体中。在脊椎动物中，编辑是罕见的，通常包括对受影响分子序列的少量改变。在其他生物体中，如鱿鱼，可以发生广泛的编辑（泛编辑）；在某些情况下，mRNA序列中的大多数核苷酸可能是编辑的结果。到目前为止，已经描述了160多种类型的RNA修饰。

核糖核酸编辑过程显示出极大的分子多样性，有些似乎是进化过程中最近独立产生的产物。核糖核酸编辑现象的多样性包括核碱基修饰，如胞苷（C）到尿苷（U）和腺苷（A）到肌苷（I）的脱氨，以及非模板核苷酸的添加和插入。

核糖核酸编辑在mRNA中有效地改变了编码蛋白质的氨基酸序列，使其与基因组DNA序列所预测的不同。

为了识别RNA分子的各种转录后修饰，并通过下一代RNA测序确定整个转录体的RNA修饰情况，最近许多研究开发了常规或专门的测序方法。专门方法的例子有MeRIP-seq, m6A-seq, PA-m5C-seq , methylation-iCLIP, m6A-CLIP, Pseudo-seq, Ψ-seq, CeU-seq, Aza-IP和RiboMeth-seq）。这些方法中有许多是基于对含有特定修饰的RNA物种的特定捕获，例如通过抗体结合和对捕获的读数进行测序。在测序之后，这些读数与整个转录组进行映射，以确定它们的来源。一般来说，通过这种方法，可以看到修饰的位置，以及可能识别的一些共识序列，这可能有助于进一步的识别和映射。

专业化方法的一个例子是PA-m5C-seq。这种方法是在PA-m6A-seq方法的基础上进一步发展起来的，用于鉴定mRNA上的m5C修饰，而不是原始目标N6-甲基腺苷。只需将捕获抗体从m6A特异性改为m5C特异性，就可以在不同修饰的目标之间轻松切换。

这些方法的应用已经在单核苷酸或非常高的分辨率下确定了编码基因和非编码基因（如tRNA、lncRNAs、microRNAs）的各种修饰（如假尿苷、m6A、m5C、2′-O-Me）。

质谱法是一种定性和（相对）定量RNA修饰的方法。更常见的是，修饰会导致特定核苷的质量增加。这为核苷和修饰的对应物提供了一个特征读数。

此外，质谱法允许通过在体内用稳定的（非放射性）重同位素标记RNA分子来调查修饰动态。由于重同位素标记的核苷有明确的质量增加，它们可以通过质谱法与它们各自的未标记的同位素区分开。

这种方法被称为NAIL-MS（核酸同位素标记耦合质谱法），可以用多种方法研究RNA修饰动态。

最近，功能实验发现了许多RNA修饰的新功能作用。大多数的RNA修饰是在转移性RNA和核糖体RNA上发现的，但也有真核生物mRNA被证明有多种不同的修饰。在mRNA上已经发现了17种自然发生的修饰，其中N6-甲基腺苷是最丰富和最值得研究的。

它们确保mRNA的正确成熟和功能，但同时也作为细胞免疫系统的一部分发挥作用。

某些修饰如2'O-甲基化的核苷酸与细胞区分自身mRNA和外来RNA的能力有关。例如，m6A已被预测为影响蛋白质的翻译和定位，mRNA的稳定性。