編輯丨王多魚

排版丨水成文

長期以來，科學(xué)界認(rèn)為糖基化（生物大分子添加糖鏈的修飾過程）是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的“專利”。然而，在 2021 年，斯坦福大學(xué)Carolyn Bertozzi教授（2022 年諾貝爾化學(xué)獎得主）團(tuán)隊在Cell期刊發(fā)表論文（RyanFlynn為論文第一作者），發(fā)現(xiàn)RNA 分子也可以被糖基化，這種被糖鏈修飾的 RNA 被稱為——glycoRNA（糖基化RNA）。

這些 glycoRNA 并非位于細(xì)胞內(nèi)部，而是富集在細(xì)胞表面，很可能在免疫識別和細(xì)胞通訊中扮演著關(guān)鍵角色，為我們理解疾病和開發(fā)新療法開辟了全新方向。

2026 年 1 月 28 日，哈佛大學(xué)波士頓兒童醫(yī)院RyanFlynn團(tuán)隊（博士后柴培遠(yuǎn)為第一作者）在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊Nature上發(fā)表了題為：glycoRNA complexes with heparan sulfate regulates VEGF-A signaling 的研究論文。

該研究揭示了glycoRNA在活細(xì)胞膜表面的調(diào)控——glycoRNA 與硫酸乙酰肝素（HS）形成的復(fù)合物調(diào)控 VEGF-A 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，從而揭示了 glycoRNA 在血管發(fā)育中的新作用。

論文第一作者柴培元博士，柴培元于 2021 年在北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院獲得博士學(xué)位， 現(xiàn)為RyanFlynn實驗室博士后。

硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（heparan sulfate protein glycan，HSPG）已被確認(rèn)為一類關(guān)鍵的質(zhì)膜錨定共受體，能夠與眾多含有陽離子肝素結(jié)合結(jié)構(gòu)域的生長因子和細(xì)胞因子相互作用。然而，HSPG 如何在細(xì)胞表面（特別是在細(xì)胞表面 RNA 存在的背景下）從機(jī)制上介導(dǎo)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，目前仍然知之甚少。

在發(fā)育和疾病進(jìn)程中，血管內(nèi)皮生長因子（VEGF-A）作為一種硫酸乙酰肝素結(jié)合因子，調(diào)控著內(nèi)皮細(xì)胞的生長和血管生成。

長期以來，對內(nèi)皮細(xì)胞介導(dǎo)的 VEGF-A 結(jié)合及活性選擇性調(diào)控模式的研究，主要集中于理解陰離子硫酸乙酰肝素鏈的選擇性硫酸化修飾。

在這項新研究中，研究團(tuán)隊探究了一類新型的陰離子細(xì)胞表面偶聯(lián)物——glycoRNA和細(xì)胞表面 RNA 結(jié)合蛋白（csRBP）的組織規(guī)律。

研究團(tuán)隊通過利用基因組規(guī)模的基因敲除篩選，發(fā)現(xiàn)硫酸乙酰肝素（Heparan Sulfate，HS）的生物合成，特別是其鏈的 6-

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從機(jī)制上來說，研究團(tuán)隊證實了glycoRNA和csRBP結(jié)合形成的簇狀結(jié)構(gòu)能夠拮抗由硫酸乙酰肝素介導(dǎo)的 VEGF-A 下游 ERK 信號通路的激活。研究團(tuán)隊進(jìn)一步證明了 VEGF-A165 的硫酸乙酰肝素結(jié)合域負(fù)責(zé)與 RNA 結(jié)合，并且破壞這種相互作用會增強(qiáng) ERK 信號傳導(dǎo)，在體外和體內(nèi)實驗中均損害血管發(fā)育，且這一現(xiàn)象在不同物種間具有保守性。

硫酸乙酰肝素-RNP 復(fù)合物對 VEGF-A 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和血管生成的調(diào)控示意圖

總的來說，該研究揭示了 glycoRNA 和 csRBP 在細(xì)胞表面受肝素分子的新調(diào)控，同時也增添了其在血管發(fā)育過程中的新角色。這些發(fā)現(xiàn)首次以 VEGF 為例提出了蛋白結(jié)構(gòu)中肝素結(jié)合區(qū)域也能夠成為結(jié)合 RNA 的關(guān)鍵，為鑒定非經(jīng)典 RNA 結(jié)合蛋白提供了新思路。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41586-025-10052-8