南京大学生命科学学院张辰宇/李菁研究组与剑桥大学Antonio Vidal-Puig研究组合作,首次将细胞外RNA(Extracellular RNA)正式定义为一类独特的分泌因子,并提出新的命名法:RNAkine。2023年12月29日,在Trends in Endocrinology & Metabolism 期刊发表了题为:RNAkines Are Secreted Messengers Shaping Health and Disease 的观点(Opinion)论文。

  该综述回顾了细胞外非编码RNA发现的历史及它们在细胞间传递信息的作用;详细比较了RNAkine与传统信号分子的共性和特性,并重点从代谢稳态调节和肿瘤与微环境交互两个方面汇总了RNAKine构成的调控网络及重要作用。

  文中详细讨论了新命名法的合理性及必要性。RNAkine与传统信号分子在分泌调节和功能上具有很大的共性。非编码RNA的分泌也是一个受到高度调控的过程,是一个响应生理病理刺激后的一个主动选择性分泌过程;其次,非编码RNA可介导细胞间的信息交流,具有信号分子的特性。此外,RNAkine还具有极大的特性,应单独命名和分类。与传统分泌因子相比较,核酸为一类独特的化学组成,应单独进行划分,成为涵盖诸多细胞外非编码RNA的一个类别;其次,绝大多数RNAkine不以配体的形式激活信号通路,而是直接通过调节多靶点的表达影响受体细胞功能。更重要的是,目前的研究提示了RNAkine与传统信号分子在功能上相互配合但又具有等级特征的调节特点。传统信号分子可使机体产生整体性的调节,例如瘦素对摄食和整体能量稳态的影响,是一类传达 “中央政府” 调控指令的 “执行者;而RNAkine更倾向为所分泌或接收他们的组织工作,是一类保证组织器官等 “地方政府” 正常发挥功能的基层 “执行者” 。

  张辰宇强调: “这种作用特征是我们在系统性总结了该领域研究的基础上发现的。对这种等级式调节方式的进一步探究,对揭示RNAkine的生理病理功能具有重大意义;对不同类型分泌因子在调控尺度上的探究,有助于帮助我们更好的理解生理稳态的构筑。”

      主要分泌因子发现及命名时间线

  对新型分泌因子的发现一直是了解生理稳态调节机制及病理发生发展机制的重要切入点。张辰宇课题组在2008年率先发现了循环非编码RNA的存在,并于2010年首次证实了细胞外miRNA可调节受体细胞内基因表达,提出了细胞外miRNA在细胞间传递信息的功能。近十多年的研究中,科学家们逐渐发现了细胞外非编码RNA的重要作用,但是对其命名始终无法统一。大部分命名借用了细胞外RNA存在的方式来命名,例如:细胞外囊泡RNAs(EV-RNAs)或外泌体RNA(exosomal RNA)等。这些命名强调了RNA在空间上的特点,但是无法反映出RNA的特异性分泌及RNA具有信息传播能力的特点。新的命名法借用了古希腊语中“kine” 这个词缀 (本意运动、动作),生动的体现了RNA具有远距离作用的特性。通过正式命名并定义RNAkine,张辰宇等人从理论上进一步强化了细胞外RNA的功能,同时促进了该领域的共识和统一及领域内外科学家们的交流和探讨。该命名在RNA研究历史及分泌因子研究史上均具有重要的理论价值。


原文链接:

https://www.cell.com/trends/endocrinology-metabolism/fulltext/S1043-2760(23)00249-7


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