Nature子刊:胞外體如何分揀miRNA
日期:2013-12-24 09:33:41
在細胞間的通訊過程中,裝載小分子的胞外體非常重要。日前,科學家們首次描述了胞外體分選和裝載miRNA的機制,文章于十二月二十日發(fā)表在Nature Communications雜志上。這一機制的闡明,將有助于人們運送miRNA藥物,對相關疾病進行治療。
絕大多數(shù)細胞都會釋放胞外體到細胞外環(huán)境中,這些小囊泡參與了細胞間的通訊。胞外體能夠將特定的mRNA、microRNA和其它非編碼RNA傳遞給其它細胞。但此前人們并不清楚,胞外體選擇性裝載特定RNA片段的機制。
MicroRNAs(miRNAs)可以實現(xiàn)對目標基因表達的即時調控,“在這項研究以前,我們已經(jīng)知道miRNA可以通過胞外體,釋放到細胞外空間。這些胞外體被其它細胞捕獲后,可以實現(xiàn)細胞之間的交流,這一途徑對于細胞功能非常重要,”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,領導團隊分析了miRNA的包裝和輸出機制。在人類的T淋巴細胞中,胞外體活躍的將特定miRNA輸出細胞。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是一個關鍵因子。此外,hnRNPA2B1還涉及了HIV等病毒基因組RNA的運輸,負責將其運到通往細胞外部的出口。這說明胞外體裝載RNA的機制,很可能被病毒征用,擴散其感染。
這項研究,為利用小囊泡轉運目的RNA,提供了新的思路。這一技術有望為基因治療藥物、疫苗和抗腫瘤藥物提供新的運輸工具。研究人員已經(jīng)為這一技術申請了專利。
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