Nature子刊:胞外體如何分揀miRNA
日期:2013-12-24 09:33:41
在細(xì)胞間的通訊過程中,裝載小分子的胞外體非常重要。日前,科學(xué)家們首次描述了胞外體分選和裝載miRNA的機(jī)制,文章于十二月二十日發(fā)表在Nature Communications雜志上。這一機(jī)制的闡明,將有助于人們運(yùn)送miRNA藥物,對相關(guān)疾病進(jìn)行治療。
絕大多數(shù)細(xì)胞都會釋放胞外體到細(xì)胞外環(huán)境中,這些小囊泡參與了細(xì)胞間的通訊。胞外體能夠?qū)⑻囟ǖ?/span>mRNA、microRNA和其它非編碼RNA傳遞給其它細(xì)胞。但此前人們并不清楚,胞外體選擇性裝載特定RNA片段的機(jī)制。
MicroRNAs(miRNAs)可以實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)基因表達(dá)的即時(shí)調(diào)控,“在這項(xiàng)研究以前,我們已經(jīng)知道miRNA可以通過胞外體,釋放到細(xì)胞外空間。這些胞外體被其它細(xì)胞捕獲后,可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞之間的交流,這一途徑對于細(xì)胞功能非常重要,”文章的第一作者,CNIC的Carolina Villarroya解釋道。
文章的資深作者Sánchez Madrid教授,領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)分析了miRNA的包裝和輸出機(jī)制。在人類的T淋巴細(xì)胞中,胞外體活躍的將特定miRNA輸出細(xì)胞。研究顯示,這些miRNA具有共同的核苷酸序列,研究人員將其稱為EXOmotif。
研究顯示,若EXOmotif發(fā)生突變,miRNA的輸出就會受阻。研究人員將這些EXOmotif引入其它miRNA,發(fā)現(xiàn)這些miRNA也會被胞外體帶走。研究顯示,胞外體中的hnRNPA2B1是SUMO化的,這種修飾控制著hnRNPA2B1與miRNA的結(jié)合。
研究人員指出,在胞外體分揀并裝載miRNA的過程中,hnRNPA2B1是一個(gè)關(guān)鍵因子。此外,hnRNPA2B1還涉及了HIV等病毒基因組RNA的運(yùn)輸,負(fù)責(zé)將其運(yùn)到通往細(xì)胞外部的出口。這說明胞外體裝載RNA的機(jī)制,很可能被病毒征用,擴(kuò)散其感染。
這項(xiàng)研究,為利用小囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)目的RNA,提供了新的思路。這一技術(shù)有望為基因治療藥物、疫苗和抗腫瘤藥物提供新的運(yùn)輸工具。研究人員已經(jīng)為這一技術(shù)申請了專利。