近年来，科学家们发现了多种来源于辅因子和代谢物的非经典RNA帽，其中包括含嘌呤的RNA帽。这些RNA帽已经得到了广泛研究，特别是在烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）-RNA方面，研究人员识别了多种脱帽酶并开发了高效的捕获和测序协议。然而，尽管UDP糖帽RNA已被确定为一种丰富的非经典RNA帽，但由于其复杂的体外制备过程，相关研究进展缓慢。

图源：Nucleic Acids Research(2024), https://doi.org/10.1093/nar/gkae353

研究团队开发了一种从现成的保护性构件中合成糖帽尿苷-鸟苷二核苷酸的方法，并通过酶促反应将其转化为几种细胞壁前体帽二核苷酸。利用这些帽二核苷酸，在T7 RNA聚合酶催化下进行体外转录反应，高效生成了带有尿苷二磷酸N-乙酰氨基葡萄糖（UDP-GlcNAc）、其N-叠氮乙酰基衍生物UDP-GlcNAz以及各种细胞壁前体帽的RNA。

研究人员识别出四种能在体外处理中修饰或脱去UDP-GlcNAc帽的酶：

   - 大肠杆菌的MurA、MurB和MurC酶可以顺序修饰糖帽结构，并用于引入生物正交、可点击的基团。

   - 人类的Nudix水解酶Nudt5被证明能有效地脱去UDP-GlcNAc-RNA的帽。

这项研究不仅展示了高效合成带帽模型RNA的方法，还提供了有用的酶工具，这些工具可用于开发和应用UDP-GlcNAc捕获和测序协议。这些协议对于深入理解广泛存在但仍未完全了解的GlcNAc修饰RNA及其生理意义至关重要。

研究团队建议，未来的研究应进一步优化这些合成和分析方法，以便更全面地研究RNA帽在生物系统中的角色。通过这项研究，科学家们为揭示UDP-GlcNAc-RNA帽的功能和机制提供了新的途径，并为生物医学研究和应用开辟了新的可能性。

此次研究通过开发新的合成技术和鉴定相关酶，为UDP-GlcNAc-RNA帽的研究提供了强有力的工具。这一突破不仅为理解RNA帽的生理功能提供了新视角，还为未来的研究和应用指明了方向。科学家们期待，随着更多相关研究的展开，RNA帽在基因表达调控和细胞功能中的重要作用将被进一步揭示。

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