New publishment in Nature Cell Biology在NCB新发表文章一篇

Nat Cell Biol | 丁俊军/孙士生/毛洋团队：改写了教科书中“聚糖不存在细胞核内”的传统认知，并开辟了聚糖表观遗传学的新研究方向

糖质是生物体的四大分子之一，可通过多聚化形成聚糖（又称糖链）。在经典教科书中，聚糖始终有着明确的“活动地盘”——它们诞生于内质网或高尔基体，随后被转运至细胞膜或分泌到胞外，在免疫识别、信号转导、细胞黏附等关键生理过程中发挥作用【1-3】。而细胞核，长期以来一直被认为是“聚糖缺席的区域”【1】，这一延续已久的共识，正被最新研究改写。

2026年4月28日，中山大学中山医学院丁俊军团队联合西北大学孙士生团队、中山大学药学院毛洋团队在Nature Cell Biology上发表研究论文Nuclear N‑glycosylation maintains H3K9me3 heterochromatin and genomic stability，该研究首次证实聚糖同样可以位于细胞核内，并且维持异染色质和基因组稳定性，改写了“细胞核内不存在聚糖”的传统认识，开辟了聚糖表观遗传学这一研究新方向。

细胞核内聚糖的鉴定

该研究利用自主研发的StrucGP方法【4】，在干细胞及分化细胞等多种细胞类型中均鉴定到N-聚糖（一种通过糖苷键与蛋白质天冬酰胺残基共价连接的聚糖）可以修饰内核膜蛋白（即N-糖基化）。之后通过免疫荧光、免疫电镜以及自主开发的多糖染色质免疫共沉淀测序技术（GlycoChIP-seq）证实了N-聚糖位于细胞核内（图1）。

图1 细胞核内聚糖的鉴定与验证策略

细胞核内聚糖的功能

该研究通过内核膜蛋白的N-糖基化位点突变、N-糖基化转移酶抑制剂处理等多种实验手段，该研究进一步证实细胞核内N-聚糖可介导甲基转移酶 SETDB1 锚定至内核膜，进而维持核周异染色质修饰稳态与基因组稳定性，该研究揭示了聚糖的首个细胞核内功能。

图2 细胞核聚糖维持异染色质与基因组稳定性

聚糖修饰出现在细胞核内的机制

该研究表明，N-聚糖在内质网中依赖经典的N-糖基化合成机器对内核膜蛋白进行修饰和加工，随后在GTP酶介导的膜系统动态调控下完成扩散与转运，并经由核孔复合体进入内核膜，从而实现其在细胞核内的定位，该研究为聚糖在细胞内的转运提供了新途径。

细胞核内聚糖维持异染色质和基因组稳定性

本研究有以下几大创新之处：

1、首次证实了聚糖位于细胞核内，改写了经典的教科书理论；

2、揭示了核内聚糖维持染色质修饰稳态，特别是对异染色质形成的重要功能，开辟了聚糖表观遗传学方向；

3、报道了聚糖维持基因组稳定性的首个核内功能，为聚糖的核内功能研究奠定了基础；

4、解析了聚糖定位在细胞核内的分子机制，为完善聚糖在细胞内转运提供了新认知。

至此，曾被认为止步于细胞核之外的聚糖，在经过内质网的加工与塑造后，跨越界限，悄然进入细胞核之中，参与到异染色质稳态的维持与基因组稳定性的守护之中。细胞核内潜藏的聚糖调控网络仍待挖掘与解析，聚糖深耕核内的功能图景，远比过往认知更为广阔深邃，属于它的科研篇章，才刚刚启程。

中山大学唐秀晓、戴然然，四川大学卿莉，及西北大学张知达为本文的共同第一作者。中山大学丁俊军教授、西北大学孙士生教授及中山大学毛洋教授为论文的通讯作者。感谢同济大学高绍荣院士、生物物理研究所朱冰院士等在论文完成过程中提供的指导和帮助。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41556-026-01941-9

参考文献

1. Varki, A. et al. Essentials of glycobiology. Fourth edition. edn, (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2022).

2. Flynn, R. A. et al. Small RNAs are modified with N-glycans and displayed on the surface of living cells. Cell 184, 3109-+, doi:ARTN e2210.1016/j.cell.2021.04.023 (2021).

3. Schjoldager, K. T., Narimatsu, Y., Joshi, H. J. & Clausen, H. Global view of human protein glycosylation pathways and functions. Nat Rev Mol Cell Bio 21, 729-749, doi:10.1038/s41580-020-00294-x (2020).

4. Shen, J. C. et al. StrucGP: de novo structural sequencing of site-specific N-glycan on glycoproteins using a modularization strategy. Nat Methods 18, 921-+, doi:10.1038/s41592-021-01209-0 (2021).