Cell新研究直面挑战：揭开GlycoRNA的面纱——它们确实存在

来源：作者：人气：-发表时间：2024-08-29 10:22:00【大中小】

摘要：哈佛大学发现了RNA在细胞外的惊人作用

在对细胞表面生物学的开创性探索中，Ryan Flynn发现了RNA在细胞外的惊人作用。Flynn的研究重点是细胞表面RNA的生物学，他发现某些RNA与细胞表面的聚糖(一种复杂的碳水化合物聚合物)有化学联系。

2021年，Flynn研究小组首次报告说，RNA可以在细胞外发现。他说:“这一发现特别令人兴奋的是，核酸和RNA一样，传统上被认为局限于细胞内，与糖生物学在物理上是分离的。”这一发现挑战了长期以来认为核酸仅限于细胞内环境的观念，揭示了细胞表面生物学中以前未被认识到的复杂性。

图1 修饰的RNA碱基acp3U是糖RNA中N-聚糖的附着位点

在8月21日发表在《细胞》杂志上的一项新研究中，Flynn和他的同事发现了RNA与N-glycans连接的机制。在这项研究之前，已知只有蛋白质和脂质与聚糖结合。Flynn团队现在将RNA添加到这个列表中，这一发现对理解细胞生物学具有重要意义。他说:“我们的工作证明，实际上有三类糖缀合物:蛋白质、脂质和RNA。”这一发现不仅扩大了已知糖缀合物的范围，而且为研究这些糖RNA的功能开辟了新的途径。

证明glycoRNAs存在的挑战

尽管Flynn2021年的发现最初令人兴奋，但存在一个重大挑战:证明这些glycoRNAs确实作为独特的分子存在。尽管研究小组提供的数据与glycoRNAs的存在一致，但没有直接证据表明RNA和聚糖之间存在化学联系。这给科学界的合理怀疑留下了空间，因为一些人质疑这些发现是否可以归因于污染物或其他人为因素。

解决这个悬而未决的问题是首要任务——Flynn的团队花了将近四年的时间研究这个问题，开发新技术来建立明确的证据。

他解释说:“在过去四年中，我们在这方面所做的工作主要集中在开发两件事上。在技术方面，我们汇集了一种化学方法来标记来自任何RNA来源的天然glycoRNAs，然后我们将其与一种新的，非常敏感的质谱法结合起来，使RNA修饰分析成为可能。”这些进步使研究小组能够识别出多个连接体——RNA碱基和糖之间的直接连接——从而提供了glycoRNAs存在的第一个确凿证据。

对细胞生物学和免疫学的启示

这项研究的意义远远超出了一个新分子的简单鉴定。Flynn的研究小组发现，GlycoRNAs可以在免疫系统的相互作用中发挥作用。“在2021年的论文中，我们发现了glycoRNAs可以与免疫受体相互作用的证据，”他说。这表明glycoRNAs可能是免疫系统如何识别和响应细胞的关键组成部分，可能影响从病原体检测到自身免疫反应的一切。