Cell,|,颠覆性发现!首次发现RNA被多糖修饰,保持想象力,就会有新发现

聚糖修饰脂质和蛋白质以介导生命所有领域中的分子间和分子间相互作用。RNA被认为不是糖基化的主要靶标。GlycoRNA组装取决于规范的N-聚糖生物合成机制,并导致富含唾液酸和岩藻糖的结构。该研究首次发现RNA会被多糖修饰,这一现象在多种细胞类型,以及多种哺乳动物种类中均普遍存在。

来源:iNature(ID:Plant_ihuman)

聚糖修饰脂质和蛋白质以介导生命所有领域中的分子间和分子间相互作用。RNA被认为不是糖基化的主要靶标。

2021年5月16日,斯坦福大学Carolyn R. Bertozzi团队在Cell发表题为“Small RNAs are modified with N-glycans and displayed on the surface of living cells”的研究论文,首次发现RNA会被多糖修饰,这一现象在多种细胞类型,以及多种哺乳动物种类中均普遍存在。

使用一系列化学和生化方法,该研究发现保守的小的非编码RNA带有唾液酸化聚糖。GlycoRNA组装取决于规范的N-聚糖生物合成机制,并导致富含唾液酸和岩藻糖的结构。对活细胞的分析表明,大多数糖RNA存在于细胞表面,并且可以与抗dsRNA抗体和Siglec受体家族的成员相互作用。总的来说,这些发现表明RNA生物学和糖生物学之间存在直接的接口,并且RNA在细胞外生物学中的作用也得到了扩展。

聚糖调节众多的基本细胞功能,尤其是在细胞表面事件的情况下。例如,复杂的聚糖促进蛋白质和脂质的折叠和有目的的运输,以用于分泌或膜呈递。因此,许多基本过程,例如胚胎发生,宿主-病原体识别和肿瘤-免疫相互作用都依赖于糖基化。迄今为止,生命王国中每个研究的细胞中都存在聚糖,而哺乳动物中则存在大约10个单体碳水化合物单元。

在传统的研究领域中,RNA代表了另一种对所有已知生命至关重要的生物聚合物。尽管RNA的组成部分通常限于四个碱基,但转录后修饰(PTM)可以显著扩展RNA的化学多样性,已鉴定出> 100个PTM。因此,毫不奇怪,RNA的细胞作用比简单的信使还要复杂。例如,RNA在整个细胞核和胞质溶胶中起着支架,分子诱饵,酶和网络调节剂的作用。除了一些基于单糖的tRNA修饰,到目前为止,还没有证据表明RNA和聚糖在自然界具有直接联系。

先前基于代谢标记和生物正交化学开发了无偏见地发现蛋白质相关聚糖的方法。一旦掺入到细胞聚糖中,叠氮糖就可以与生物素探针进行生物正交反应,从而进行富集,鉴定和可视化。尽管这些报告糖被广泛使用,但它们的实施似乎仅分析了细胞的蛋白质和脂质区室。使用叠氮标记的唾液酸前体,过乙酰化的N-叠氮基乙酰甘露糖胺(Ac4ManNAz),发现叠氮化物反应性存在于从标记细胞中高度纯化的RNA制备物中。

聚糖是细胞表面常见的碳水化合物,在糖基化过程中可以修饰脂类(脂肪)和蛋白质

该研究首次发现RNA会被多糖修饰,这一现象在多种细胞类型,以及多种哺乳动物种类中均普遍存在。使用一系列化学和生化方法,该研究发现保守的小的非编码RNA带有唾液酸化聚糖。GlycoRNA组装取决于规范的N-聚糖生物合成机制,并导致富含唾液酸和岩藻糖的结构。对活细胞的分析表明,大多数糖RNA存在于细胞表面,并且可以与抗dsRNA抗体和Siglec受体家族的成员相互作用。总的来说,这些发现表明RNA生物学和糖生物学之间存在直接的接口,并且RNA在细胞外生物学中的作用也得到了扩展。

参考消息:

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00503-1

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