(資料圖片)
來源：網絡 2023-07-07 11:23
北京大學化學與分子工程學院、合成與功能生物分子中心，北大-清華生命科學聯合中心，IDG/麥戈文腦科學研究所鄒鵬研究員課題組在北京大學化學與分子工程學院、合成與功能生物分子中心，北大-清華生命科學聯合中心，IDG/麥戈文腦科學研究所鄒鵬研究員課題組在ACS Biochemistry發表題為“Enzyme-Mediated Proximity Labeling Identifies Small RNAs in the Endoplasmic Reticulum Lumen”的研究論文，報道哺乳動物細胞內質網腔中存在RNA分子的現象。
真核細胞中RNA分子的亞細胞定位通過影響轉錄、結構支持、局部蛋白質合成等功能，調節了許多重要生理過程，如細胞增殖、胚胎發育、長期記憶形成等。近期研究表明，在哺乳動物細胞中的一些RNA上存在有N-糖基化共價修飾。傳統觀點認為，產生這些N-糖基化所需的蛋白質機器定位于內質網腔內，因此一個十分有趣的問題是，RNA分子是否可能通過定位至內質網腔而獲得糖基化修飾，并通過分泌途徑定位至細胞膜？然而，目前尚未有直接證據表明內質網腔中具有RNA定位，也從未發現能夠介導RNA分子穿越內質網膜的機制。因此，找到RNA分子存在于內質網腔的直接證據，將有助于人們進一步探索RNA糖基化的化學機制與生物學功能。
針對這一問題，鄒鵬課題組利用之前開發的鄰近標記技術MERRAPEX-seq解析了哺乳動物細胞內質網腔中定位的RNA。在此研究中，他們將高活性的辣根過氧化物酶HRP遺傳靶向至內質網腔中，并通過在新生RNA中代謝引入核苷類似物以增強標記水平，發現了在人胚腎上皮細胞HEK293T和原代培養的大鼠神經元的內質網腔中存在有RNA。這些RNA的長度普遍小于200nt，在不同物種來源的細胞間有著類似的分布，并且與先前報導的N-糖基化RNA屬于相同類型。這一發現為RNA可能通過分泌途徑定位至細胞膜提供了實驗證據。
利用定位于內質網的HRP對鄰近的RNA開展原位標記
北京大學化學與分子工程學院博士生任子琪，前沿交叉學科研究院博士生李冉、周欣悅為該論文的共同第一作者，鄒鵬為論文通訊作者。該工作得到科技部、國家自然科學基金委、北京分子科學國家研究中心和北大-清華生命科學聯合中心的資助。
