*,人類(lèi)細胞的外表面上有很多不同的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖蛋白。然而除了這些已知類(lèi)型的分子,近日科學(xué)家們發(fā)現,人類(lèi)細胞的外表面還穩定附著(zhù)了一類(lèi)過(guò)去鮮有人知的RNA分子。
根據在Genome Biology正式發(fā)表的一篇研究論文,加州大學(xué)圣地亞哥分校(UCSD)鐘聲教授與其合作者張良方教授、陳真教授共同帶領(lǐng)的研究團隊,利用專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的檢測和測序技術(shù)鑒定出,這類(lèi)細胞表面RNA分子由細胞核內的基因組編碼產(chǎn)生。過(guò)去人們曾認為,人類(lèi)核基因組產(chǎn)生的RNA并不存在于具有完整細胞膜的細胞表面,而這一新發(fā)現刷新了我們對細胞表面分子的認識。
“細胞的外表面就好比人的臉,要識別細胞是好是壞,比如是免疫T細胞還是腫瘤細胞,重要的就是看它表面有些什么。”鐘聲教授解釋說(shuō),“細胞的表面分子協(xié)助了細胞的通訊和相互作用。”
因此,這一發(fā)現意味著(zhù),在細胞和細胞之間、細胞與環(huán)境之間的相互作用中,RNA分子的作用比過(guò)去認識的更大。
研究人員將這類(lèi)RNA命名為膜相關(guān)胞外RNA,簡(jiǎn)稱(chēng)maxRNA。這些RNA分子既沒(méi)有封裝在任何囊泡里,也不會(huì )輕易從細胞表面脫落。
之所以此次科學(xué)家們能在小鼠細胞和人類(lèi)細胞中檢查出maxRNA的存在,得益于專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的表面測序(Surface-seq)技術(shù)。研究主要作者之一張良方教授是納米醫學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng )新者,他的團隊開(kāi)發(fā)了一種納米技術(shù),可以從細胞上抽提出一部分細胞膜,包裹在納米顆粒上。這種技術(shù)保留了細胞膜的內外方向,并*去除細胞內容物的干擾。在此基礎上,研究人員開(kāi)發(fā)了2種測序技術(shù),鑒別細胞膜外層穩定存在的RNA分子。
隨后,研究團隊結合RNA熒光原位雜交、單細胞測序和單細胞分析技術(shù),分析了人外周血單核細胞的maxRNA分子序列、細胞類(lèi)型特異性和maxRNA的功能屬性,用于構建表面測序文庫。
“我們現在知道,人類(lèi)基因組的一部分可以通過(guò)產(chǎn)生maxRNA來(lái)調節細胞的對外展示、與其他細胞的相互作用,這一發(fā)現擴寬了我們對人類(lèi)基因組的認識。”本研究作者Norman Huang博士說(shuō)。
研究團隊表示,他們下一步計劃研究maxRNA是如何運輸到細胞表面并固定在那里的,以及它們對細胞功能的具體貢獻。
對maxRNA的進(jìn)一步認識或許可以帶來(lái)新的治療策略。研究人員指出,由于maxRNA位于細胞膜外側,相比細胞內的靶點(diǎn)更容易被接觸,可以成為更方便的藥物靶點(diǎn)。而且,現有的反義寡核苷酸技術(shù)可以特異性靶向RNA分子并對其高效抑制,為藥物開(kāi)發(fā)帶來(lái)了另一重便利。
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