自2021年Flynn團(tuán)隊(duì)首次在

Cell

近日，復(fù)旦大學(xué)謝一軒和陸豪杰團(tuán)隊(duì)在Protein & Cell上發(fā)表了綜述文章GlycoRNA research: from unknown unknowns to known unknowns。 本綜述系統(tǒng)總結(jié)了glycoRNA的發(fā)現(xiàn)、分子特征與生物合成機(jī)制、檢測與分析方法，以及其在細(xì)胞通訊和免疫調(diào)控中的功能，并探討未來研究方向及臨床轉(zhuǎn)化潛力，旨在為后續(xù)機(jī)制解析與應(yīng)用拓展提供參考。

GlycoRNA主要存在于小非編碼RNA中，能夠共價(jià)結(jié)合N糖鏈和O糖鏈，定位于細(xì)胞表面及胞外囊泡。 其中高度修飾的核苷酸 acp 3 U為關(guān)鍵的N糖鏈連接位點(diǎn) ， 其生物合成涉及經(jīng)典的N-糖基化，依賴于糖基轉(zhuǎn)移酶的活性。在檢測與分析方面，glycoRNA的低豐度及糖基化復(fù)雜性是技術(shù)開發(fā)的主要挑戰(zhàn)。近年來，代謝標(biāo)記、高分辨率質(zhì)譜與原位成像技術(shù)顯著提升了glycoRNA的識別與結(jié)構(gòu)解析能力。例如，rPAL和stCEL技術(shù)不依賴細(xì)胞代謝直接檢測天然glycoRNA；質(zhì)譜技術(shù)能夠解析糖鏈 組成 與結(jié)構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)精確定量 ； 原位成像可實(shí)現(xiàn)其空間分布的可視化 。 這些方法不僅確認(rèn)了glycoRNA在不同細(xì)胞類型及物種中的普遍存在，也為功能研究提供了技術(shù)基礎(chǔ)，使RNA糖基化的研究從概念驗(yàn)證逐步邁向系統(tǒng)化和可量化。功能研究顯示，glycoRNA在免疫調(diào)控和細(xì)胞通訊中具有潛在作用。細(xì)胞表面glycoRNA可作為Siglec受體的配體，參與免疫信號調(diào)節(jié)，同時(shí)，能夠與細(xì)胞表面RNA結(jié)合蛋白共定位形成簇狀結(jié)構(gòu)，調(diào)控細(xì)胞穿膜肽（cell-penetrating peptide, CPP）的進(jìn)入；在胞外囊泡中，其可影響靶細(xì)胞受體識別與內(nèi)吞，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間信息傳遞。此外，糖基修飾賦予RNA免疫耐受性，保護(hù)acp 3 U不激活先天免疫受體，從而維持免疫穩(wěn)態(tài)。進(jìn)一步地，在臨床層面，組織與 囊泡 來源的glycoRNA譜有望作為腫瘤等疾病的分型與早篩生物標(biāo)志物，而基于glycoRNA ? csRBPs ? HSPG簇的選擇性干預(yù)則為 白血病 提供了 潛在 的治療路徑。

盡管取得了顯著進(jìn)展，glycoRNA仍存在多項(xiàng)關(guān)鍵未知，包括N-糖鏈的其他可能結(jié)合位點(diǎn)、O-糖基結(jié)合位點(diǎn)的識別、單RNA多位點(diǎn)糖基化及序列保守性、glycoRNA的生物合成酶及亞細(xì)胞定位、糖基化RNA的結(jié)合蛋白，以及其在生理與病理?xiàng)l件下的動態(tài)修飾變化。解析這些“已知的未知”對于深入理解glycoRNA的生物學(xué)功能及臨床潛力至關(guān)重要。為此，開發(fā)并應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)手段不僅可構(gòu)建glycoRNA全景圖，也為其作為診斷和治療靶點(diǎn)的開發(fā)提供關(guān)鍵工具，同時(shí)推動揭示其生物學(xué)機(jī)制與臨床應(yīng)用前景。

https://doi.org/10.1093/procel/pwaf102

制版人： 十一

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