黄林团队首次揭示2′-dG-III核糖开关的晶体结构的研究在Nucleic Acids Research杂志发表

论文题目：Crystal structures reveal the distinct features of the 2′-dG-III riboswitch in the purine riboswitch family.     

通讯作者：黄林 等

第一作者：陈柯；廖文健；王佳丽

论文发表刊物：Nucleic Acids Research

【研究背景】

核糖开关（Riboswitch）是一类广泛存在于细菌中的结构化非编码RNA元件，小分子配体通过与其结合，可实现对下游基因转录或翻译的调控表达。自2003年来已鉴定出5种可对嘌呤及相关衍生物响应的核糖开关，其中4种的结构已知，但2′-deoxyguanosine-III (2′-dG-III) riboswitch的结构特征与配体识别机制尚不明确。本研究旨在解析其晶体结构，以揭示其在嘌呤核糖开关家族中的独特性。

【主要发现】

研究成功解析了2′-dG-III核糖开关分别与2′-dG、鸟苷（guanosine）和鸟嘌呤（guanine）三种配体结合的晶体结构。整体结构与嘌呤核糖开关家族的其他成员相似，均呈音叉状构象，其核心区域是由六层堆叠的相互作用构成的三向连接区，唯一的配体结合口袋由第二、三、四层的核苷酸形成。与其他4种嘌呤核糖开关对比表明，结构差异主要集中于L2-L3环-环相互作用、三向连接区及配体识别结合这三方面。

【研究意义】

研究首次解析了2′-dG-III核糖开关的高分辨率三维结构，从原子层面详细地揭示了2’-dG-III核糖开关内的环-环相互作用、三向连接区内的六层相互作用堆叠以及配体识别结合的机制。通过系统比较，该研究极大地增进了对嘌呤核糖开关家族结构多样性与配体识别特异性的理解，深化了对相关代谢通路的认知。核糖开关在各种细菌中广泛存在，可在转录或翻译水平上影响细菌的稳态、发育、致病性和抗生素耐药性，很可能成为新型抗生素颇具潜力的靶点，解析的结构为今后理性设计和改造核糖开关运用于临床提供了关键见解。

论文链接:

https://academic.oup.com/nar/article/53/14/gkaf702/8210582?login=false

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