Cell新研究直面挑战：揭开GlycoRNA的面纱——它们确实存在

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。

在今天发表在《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。

glycoRNAs在细胞表面的存在也可能对细胞间的通讯和信号传导有更广泛的影响。正如Flynn所阐述的那样，“如果你试图开发一种机制来理解为什么有人具有自身免疫，如果你不考虑细胞表面的RNA，你必然会错过一些东西。”

Flynn研究重塑了糖生物学领域。在这项工作之前，glycoRNAs的想法受到了质疑。现在，正如Flynn所强调的，最新版的《糖生物学要点》参考书将glycoRNAs作为糖生物学中的“大”问题之一。

这种焦点的转变反映了人们越来越认识到glycoRNAs是一个重要的研究领域。“这样做的目的是激发人们对糖核糖核酸生物学和细胞表面RNA生物学的更多兴趣，这篇论文不仅扩展了对RNA生物学的理解，而且为研究细胞表面相互作用和免疫系统功能开辟了新的可能性。”

随着科学界开始探索这一未知领域，Flynn研究的影响可能会推动新的发现，并有可能导致新的治疗策略。

“我们认为这将改变人们对glycoRNAs有效性的看法，因为它将成为许多化学家和糖生物学家期待已久的直接证据。”