颠覆教科书！《Cell》首次发现RNA不只有碱基修饰，还能改骨架修饰！

来源：iNature 2026-09-24 13:49

RNA分子上有超过150种化学修饰，几乎都发生在碱基或核糖上，磷酸骨架一直被认为是被修饰的禁区。硫代磷酸（PS）修饰是一种将磷酸基团中的非桥接氧替换为硫的化学改造，在RNA药物中被广泛使用，用来抵抗核

RNA分子上有超过150种化学修饰，几乎都发生在碱基或核糖上，磷酸骨架一直被认为是被修饰的禁区。硫代磷酸（PS）修饰是一种将磷酸基团中的非桥接氧替换为硫的化学改造，在RNA药物中被广泛使用，用来抵抗核酸酶降解、提高稳定性。此前只知道DNA存在天然的PS修饰，RNA中是否存在一直存在争议，曾有研究声称发现，后又因信号被错误归因、实为核糖甲基化而被推翻。

2026年9月17日，魏茨曼科学研究所Schraga Schwartz团队在Cell 在线发表题为“Phosphate backbone epitranscriptomics: Discovery of natural RNA phosphorothioates and their writer machinery”的研究论文，该研究开发了基于测序和质谱的方法，以单核苷酸分辨率检测RNA上的PS修饰。在多种古菌中，他们稳定鉴定出rRNA和tRNA上的PS位点。这些修饰不是静态的，而是随环境中硫含量和温度变化而动态改变，提示其可能是古菌适应极端环境的一种调控手段。

研究团队进一步找到了催化PS修饰的酶：一个多样化的酶家族，可选择性地修饰tRNA或rRNA，酶的有无与PS分布一致。敲除这些酶会导致古菌死亡或温度敏感，而tRNA上的PS能增强tRNA稳定性。这说明修饰并非偶然出现，而是具有明确的生理功能。