In pathophysiology, reactive oxygen species oxidize biomolecules that contribute to disease phenotypes 1 . One such modification, 8-oxoguanine 2 (o 8 G), is abundant in RNA 3 but its epitranscriptional role has not been investigated for microRNAs (miRNAs). Here we specifically sequence oxidized miRNAs in a rat model of the redox-associated condition cardiac hypertrophy 4 . We find that position-specific o 8 G modifications are generated in seed regions (positions 2–8) of selective miRNAs, and function to regulate other mRNAs through o 8 G•A base pairing. o 8 G is induced predominantly at position 7 of miR-1 (7o 8 G-miR-1) by treatment with an adrenergic agonist. Introducing 7o 8 G-miR-1 or 7U-miR-1 (in which G at position 7 is substituted with U) alone is sufficient to cause cardiac hypertrophy in mice, and the mRNA targets of o 8 G-miR-1 function in affected phenotypes; the specific inhibition of 7o 8 G-miR-1 in mouse cardiomyocytes was found to attenuate cardiac hypertrophy. o 8 G-miR-1 is also implicated in patients with cardiomyopathy. Our findings show that the position-specific oxidation of miRNAs could serve as an epitranscriptional mechanism to coordinate pathophysiological redox-mediated gene expression. The 8-oxoguanine modification of the microRNA miR-1 results in redirected recognition and silencing of target genes and leads to cardiac hypertrophy in mice.

中文翻译：

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miR-1 的位置特异性氧化编码心脏肥大

在病理生理学中，活性氧会氧化导致疾病表型 1 的生物分子。一种这样的修饰，8-氧鸟嘌呤 2 (o 8 G)，在 RNA 3 中含量丰富，但尚未对 microRNA (miRNA) 研究其表观转录作用。在这里，我们专门对氧化还原相关疾病心脏肥大 4 大鼠模型中的氧化 miRNA 进行测序。我们发现在选择性 miRNA 的种子区域（位置 2-8）中产生了位置特异性 o 8 G 修饰，并通过 o 8 G•A 碱基配对来调节其他 mRNA。o 8 G 主要在 miR-1 的第 7 位（7o 8 G-miR-1）通过用肾上腺素能激动剂处理而被诱导。单独引入 7o 8 G-miR-1 或 7U-miR-1（其中第 7 位的 G 被 U 取代）足以引起小鼠心脏肥大，o 8 G-miR-1 功能在受影响表型中的 mRNA 靶标；发现小鼠心肌细胞中 7o 8 G-miR-1 的特异性抑制可减轻心脏肥大。o 8 G-miR-1 也与心肌病患者有关。我们的研究结果表明，miRNA 的位置特异性氧化可以作为一种外转录机制来协调病理生理氧化还原介导的基因表达。microRNA miR-1 的 8-氧鸟嘌呤修饰导致靶基因的重新识别和沉默，并导致小鼠心脏肥大。我们的研究结果表明，miRNA 的位置特异性氧化可以作为一种外转录机制来协调病理生理氧化还原介导的基因表达。microRNA miR-1 的 8-氧鸟嘌呤修饰导致靶基因的重新识别和沉默，并导致小鼠心脏肥大。我们的研究结果表明，miRNA 的位置特异性氧化可以作为一种外转录机制来协调病理生理氧化还原介导的基因表达。microRNA miR-1 的 8-氧鸟嘌呤修饰导致靶基因的重新识别和沉默，并导致小鼠心脏肥大。