摘要：新的研究表明，細(xì)胞表面RNA是中性粒細(xì)胞募集到炎癥部位的關(guān)鍵。
最近的兩項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，哺乳動(dòng)物細(xì)胞的外細(xì)胞表面存在RNA。細(xì)胞表面與大多數(shù)細(xì)胞RNA所在的細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上是不同的，因此對(duì)細(xì)胞表面RNA的功能及其如何產(chǎn)生和運(yùn)輸提出了重要的問題。
一篇是2020年《基因組生物學(xué)》的文章描述了在人類循環(huán)血細(xì)胞(主要是單核細(xì)胞)中發(fā)現(xiàn)的一組膜相關(guān)細(xì)胞外RNA (maxRNA)。作者認(rèn)為這些RNA種類可能是從死亡細(xì)胞釋放的RNA中捕獲的。maxRNAs的體內(nèi)功能、它們的產(chǎn)生和它們的識(shí)別機(jī)制尚未被確定。
另一篇是《細(xì)胞》雜志2021年的發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞系和胚胎干細(xì)胞中的一些小RNA具有N-糖基化。在細(xì)胞膜上發(fā)現(xiàn)了許多N-糖基化的小RNA，稱為糖RNA。GlycoRNA的產(chǎn)生依賴于幾種酶，這些酶也有助于蛋白質(zhì)糖基化。然而，glycoRNA的功能和生產(chǎn)研究尚不明確。
RNA的作用不斷增強(qiáng)。新的研究表明，細(xì)胞表面RNA是中性粒細(xì)胞募集到炎癥部位的關(guān)鍵。這些中性粒細(xì)胞細(xì)胞表面的“糖RNA"促進(jìn)與內(nèi)皮細(xì)胞的結(jié)合和跨內(nèi)皮細(xì)胞的遷移。結(jié)合先前的研究表明，glycoRNAs可以在許多細(xì)胞類型中發(fā)現(xiàn)，glycoRNAs可能在多種細(xì)胞類型和多種生物環(huán)境中發(fā)揮重要功能。
2024年最新論文《細(xì)胞表面RNA控制中性粒細(xì)胞募集》發(fā)表于《Cell》雜志。
圖1 細(xì)胞表面RNA控制中性粒細(xì)胞募集
中性粒細(xì)胞糖RNA賦予凝集素蛋白特異性
共同主要作者Ningning Zhang和Wenwen Tang使用中性粒細(xì)胞研究細(xì)胞表面RNA的功能，因?yàn)檫@些先天免疫細(xì)胞在組織損傷的反應(yīng)中迅速從血液轉(zhuǎn)移到炎癥部位，這一過程涉及細(xì)胞之間的大量相互作用。他們以中性粒細(xì)胞為研究對(duì)象，研究細(xì)胞表面RNA的表達(dá)、功能和調(diào)控機(jī)制。
耶魯大學(xué)的研究小組證明，凝集素P-選擇素(Selp)，而不是Sele，至少可以識(shí)別中性粒細(xì)胞糖RNA的一個(gè)子集。P-選擇素可以識(shí)別含有唾液酸的配體，并且只與含有唾液酸的糖蛋白結(jié)合。
只有少數(shù)糖蛋白或糖脂被認(rèn)為是可能的p選擇素配體。P-選擇素糖蛋白配體-1 (PSGL-1)是目前研究最多的一種P-選擇素配體，在活細(xì)胞中發(fā)揮p -選擇素配體的作用。然而，Sele也能夠識(shí)別PSGL-1。這些結(jié)果表明P-選擇素可以與RNA結(jié)合，并提出glycoRNAs可能使非常相似的凝集素蛋白的配體特異性成為可能。
盡管glycoRNA主要位于中性粒細(xì)胞的外細(xì)胞表面，但其穩(wěn)定性令人驚訝，這可以通過其低周轉(zhuǎn)率來證明。研究人員從實(shí)驗(yàn)中估計(jì)中性粒細(xì)胞糖RNA的平均半衰期為24小時(shí)或更長。
這些發(fā)現(xiàn)還表明，細(xì)胞表面glycoRNAs的RNA部分被RNA酶強(qiáng)烈阻斷，很可能是被細(xì)胞表面尚未發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)阻斷。另一方面，P-選擇素可以與聚糖組分結(jié)合。
這種保護(hù)模型符合他們的觀察，即多糖部分，而不是RNA部分，控制中性粒細(xì)胞如何粘附和穿過內(nèi)皮層。這個(gè)模型也可以解釋為什么RNA可以位于細(xì)胞膜外而不容易被降解。
雖然糖核糖核酸的產(chǎn)生需要許多糖基化酶，這些酶對(duì)蛋白質(zhì)的n -糖基化很重要，但Sidt RNA轉(zhuǎn)運(yùn)體的發(fā)現(xiàn)——它可以存在于細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器的膜上，以促進(jìn)RNA進(jìn)入這些細(xì)胞器進(jìn)行糖基化——在控制糖核糖核酸水平方面的作用是RNA所獨(dú)(空格)有的。
參考資料
[1] Cell surface RNAs control neutrophil recruitment
