“杂交”改写教科书！斯坦福团队发现糖基化可修饰RNA，分布着过去无人知晓的全新分子

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作者：Catalina

聚糖可以修饰脂质和蛋白质，调节生命所有领域的分子间和分子内的相互作用。在酶的作用下，蛋白质或脂类附加上糖类形成糖脂和糖蛋白的过程就是糖基化。而人们通常认为，RNA不是糖基化的主要靶点。

这也导致糖生物学和RNA生物学长期以来没有任何交集。 这两个领域的科学家使用不同的方法和技术研究他们的方向。然而，直到有一天，从事RNA研究工作的Ryan Flynn在斯坦福大学遇到聚糖研究背景的Carolyn Bertozzi后，一切发生了改变，领域“杂交”悄无声息地开始了。

2021年5月17日，斯坦福大学Ryan Flynn和Carolyn Bertozzi正式将研究结果发表在《Cell》，题为“Small RNAs are modified with N-glycans and displayed on the surface of living cells”。

他们打破传统壁垒，首次发现RNA会被多糖修饰，在各种细胞的表面，分布着一类过去无人知晓的新型生物分子——糖RNA（glycoRNA）。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。

“如果你相信教科书的话，RNA和聚糖生活在两个不同的世界里。”Bertozzi说。

Carolyn Bertozzi

一种奇怪的异类生物学最初激起了Flynn的兴趣，让她怀疑这两个世界是否真的有重叠。她在RNA领域很少研究的一种酶的科学文献中注意到，糖基化也能与RNA结合。基于这种酶对蛋白质和RNA的相互作用，Flynn决定看看RNA和聚糖之间是否有更直接的联系。

Flynn用了一系列技术来寻找假设的glycoRNA。其中最有效的是生物正交化学，由Bertozzi开创。一种常见的方法是将一种不显眼的“报告”化学物质附着在一种生物分子上，这种生物分子在进行某些反应时会发光。

经过几个月令人沮丧的负面和困惑的结果后，Flynn重新评估了他的数据。他注意到，一种与唾液酸前体分子结合的标记糖不断地冒出来。在细胞表面，有一类保守的非编码RNA带有富含唾液酸结构的聚糖。

在记录了人类细胞中明显新颖的glycoRNA的存在后，Flynn和同事们在其他细胞中寻找它。他们在测试的每一种细胞类型中都发现了glycoRNA，包括人类、老鼠、仓鼠和斑马鱼。

不同生物体中存在的glycoRNA表明它们具有基本的重要功能。此外，在几亿至几十亿年前进化分化的生物中，这些RNA结构相似。Bertozzi解释说，这表明glycoRNA可能有古老的起源，并且可能在地球上生命的出现中发挥了一些作用。

参考资料：

[1]https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00503-1?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867421005031%3Fshowall%3Dtrue#

[2] https://news.stanford.edu/press/view/39564

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。

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