在国自然医学部项目申请中，大家通常会把“RNA修饰”作为分子机制热点和基础创新的一个角度，而RNA修饰的类型也很多，除了大家非常熟悉的m6A修饰，目前已知的RNA修饰超过170种，这些修饰广泛分布于不同类型的RNA上，包括编码RNA和非编码RNA。
下期我们会梳理一些常见的修饰类型，本期我们先介绍研究“RNA修饰”的2种常见思路和4个关键要素。
一、2种常见思路
1. 以RNA修饰酶（或相关蛋白）为主要功能和机制
这种研究和项目的模式框架和思路顺序是：RNA修饰酶改变——导致靶基因RNA（表达、翻译、定位等）改变——靶基因参与的通路改变——细胞表型改变。
即研究主要围绕RNA修饰酶（主角基因）在细胞和疾病中的功能与机制展开，既然这些酶的作用与RNA修饰有关，因此关注RNA修饰酶如何调控靶RNA的修饰发挥作用机制。
不过由于RNA修饰酶（或相关蛋白）数量有限，因此大多数基因与疾病的关系都已经有报导，但在国自然申请中却受欢迎，特别是在中医药口。如中药复方/活性成分（针灸等）通过促进/抑制RNA修饰酶活性或表达，从而调控靶基因RNA表达、翻译、定位，进而激活/抑制通路和恶性细胞表型，最终缓解疾病进展。
2. 通过RNA修饰解释靶RNA异常表达的原因
这种研究和项目的模式框架和思路顺序是：细胞表型改变——RNA水平改变——RNA修饰变化——RNA修饰酶改变。
比如申请人前期开展了一项研究，发现“A基因通过诱导过氧化物酶体过度自噬从而激活细胞铁死亡发挥功能”，而A基因高表达或者低表达的原因不清楚，就可以从RNA修饰角度进行解释，当然除了RNA修饰外，考虑的角度还有很多，比如我们之前总结过的14种：国自然思路|疾病中“基因高（低）表达”原因的3个维度和14种可能性……
二、4个关键要素
为了让逻辑更加清晰，以“RNA修饰酶A增加靶基因mRNA的m5C修饰水平，从而促进其mRNA翻译，最终提到靶基因蛋白水平”为科学假说，在立项依据或者文章中需要体现这几个关键要素：
1.为什么要关注RNA修饰？RNA修饰的类型是什么？
从上面两个思路来说，第一个思路很自然就能联系到，即RNA修饰酶被药物或者风险因素诱导表达或者抑制，因此关注RNA修饰的下游靶分子是理所当然的。
而第二个思路中比较常见的一个切入点就是与RNA修饰关键酶（或蛋白）的相关性，但是这里主要是Writer、Eraser以及部分影响RNA稳定性的Reader蛋白。比如GPX4 mRNA的表达水平与RNA m5C修饰的Writer蛋白（RNA）NSUN1、ALKBH1、Eraser蛋白TET1和Reader蛋白ALYREF等显著强/中正或者负相关，因此考虑这些RNA修饰关键酶（或蛋白）的调控作用。
但是，对于不是影响RNA表达丰度的Reader蛋白，则通过RNA pulldown等实验切入比较合适，比如对GPX4 mRNA进行RNA pulldown后质谱鉴定结合的蛋白，结果发现结合蛋白中有对应的RNA m5C修饰的Reader蛋白，比如ALYREF和YBX1等。
2.RNA修饰的底物RNA类型是什么？即为什么是mRNA，而不是tRNA、rRNA等？
虽然关注mRNA、lncRNA等比较多，但tRNA、rRNA的修饰关注更少，因此创新性相对更好。而考虑到tRNA和rRNA与“核糖体生成”和“蛋白翻译”过程有关，因此如果前期发现的关键通路（Pathway）、生物学过程（BP）以及细胞元件（BP）与“核糖体生成”和“蛋白翻译”有关，是有合理的理由考虑tRNA、rRNA上的RNA修饰的。
3.RNA修饰的关键酶（或蛋白）是什么？Writer，Eraser还是Reader？
如果RNA修饰水平升高或者降低，更容易考虑到RNA酶本身表达造成的，Writer增加还是Eraser减少？但Reader只是可能影响RNA的表达丰度。当然，如果大家发现RNA水平没有变化，而翻译组学和蛋白组学结果提示mRNA翻译效率和蛋白总量发生改变，就可以从Reader蛋白角度阐述RNA修饰对其翻译的影响。
4. RNA修饰对RNA的影响是什么？
RNA修饰对RNA的影响包括但不限于RNA的稳定性、剪接、转运和翻译等过程。我们看文献会发现不管是m6A还是m7G、ac4C，修饰水平高低或者哪种修饰对RNA的影响似乎没有什么规律，其实关键在于：发生修饰的位点在mRNA上的位置以及修饰对RNA本身的影响，比如发生在3’UTR区的修饰更多影响RNA稳定性，而发生在5’UTR或者第一个Exon的修饰更多影响翻译过程，而在Exon-Intron区域的修饰更多影响剪接过程。这些其实都是RNA的结构特性所决定的。
如果大家有基金申请或者课题思路上的疑问，可以联系我们进行咨询：
推荐阅读：
国自然选题|诺奖主题miRNA的5个新策略，“新机制”、“临床角度”都有！
国自然热点|研究中性粒细胞的7个方向，推荐给2025申请人！
国自然申请|引出研究基因分子的5种主要方式，有2种能让专家“眼前一亮”……
国自然专家不会告诉你的秘密：发文章的方法有N多种，但是报项目则完全不同……
