核糖开关的研究进展
摘要：核糖开关是mRNA上能够与自由代谢产物或其他小分子配体结合或由于环境条件变化而引起构象变化从而调控基因表达的RNA结构原件。原核生物中发现了大量的核糖开关，在真菌、植物和高等动物人的血管内皮生长因子基因中也有发现。核糖开关主要有两种调控机理：调控转录提前终止和调控翻译开始。此外，核糖开关还参与mRNA加工和可变剪辑等过程。
关键词：核糖开关、基因表达、调控
the Rearch Progress of Riboswitches
Summary：The mRNA riboswitches is able and free metabolites
or other small molecule ligand binging or due to changes in
environmental conditions by conformational changes of RNA regulation of gene expression and thus the original strucure .
We have found a large number of prokaryotic ruboswutches in
fungi,also in plants ,higher animals and the human vascular
endothelial growth factor gene.There are two main riboswitches
regulation mechanism:early termination of transcription regulation and regulation of translation start.In addition,
riboswitches also involved in mRNA processing and variable
客户引流推广方案process of editing,etc.
Keyword: riboswitches、gene expression、 control
核糖开关是由耶鲁大学的分子生物学家Ronald Breaher和他的同事在受Andrew[1]等人的研究成果启发下发现并命名的，它是能够与代谢物或其他小分子配体结合，通过构象变化调控目的基因转录或翻译的RNA结构元件[2-5]。核糖开关多位于受调节基因的5/或3/非翻
铅笔用英语怎么写译区或是高等动物基因的内含子区，极少数存在于基因的翻译区[6],自2002年首次发现维生素B12核糖开关以来，人们先后在细菌、真菌、植物及高等动物代谢相关基因中也发现了核糖开关的存在。
1、核糖开关的种类及结构组成
核糖开关的配体多是小分子化合物，其中包括很多酶类的辅酶或辅基，以及这些酶的相应代谢产物。根据配体的类型迄今发现的核糖开关有十多种，其中除了温度感应的RNA热敏元件和glmS核酶外其他均以与其结合的配体命名，如维生素B12核糖开关、腺嘌呤核糖开关等[7]。根据核糖开关与配体结合部位二级结构的不同，Montange等将核糖开关分为两大类型：一种是以嘌呤核苷酸核糖开关为代表，其主要特征是配体结合部位是一个单环结构，这种结构使配体诱导的RNA构象变化仅发生在一个窄的区域；另一种以焦磷酸硫胺素（TTP）核糖开关为代表，主要特征是配体结合部位存在两个以上的茎环结构，配体结合后RNA可以在大的区间发生构象变化[8]银的英文。对于目前已知空间结构的核糖开关，其中嘌呤核糖开关，glmS核酶，SAM-Ⅱ核糖开关，葡糖胺-6-磷酸核糖开关，L-box核糖开关等属于第一大类型，TPP核糖开关，SMA-Ⅰ核糖开关，Mg2+核糖开关等属于第二大类型。
核糖开关也称为RNA分子开关（RNA switch）由适体域（aptamer domain，AD）和表达平台（expression platform，EP）两部分组成[9]。
原核生物核糖开关位于mRNA的5UTR，由适体域和表达平台两部分组成，并且存在一定的重叠区域
核糖开关的结构
适体域可折叠成多维结构，选择性的结合目标代谢物，并感知代谢物浓度的变化，具有高度的亲和性及特异性。表达平台位于适体域的下游，通常与适体域有一定程度的重叠。代谢物结合后，表达平台RNA折叠状况发生改变，调控基因表达。适体域由70-170个核苷酸组成，保证了对配体识别的亲和力和特异性。适体域柔韧性很强，可以形成不同的二级结
巴金原名叫什么构。适体域特异的序列和结构特征是区分各种类型的核糖开关的依据。不同物种的核糖开关的适体域的核苷酸序列非常保守，但是不同类型甚至同一类型核糖开关的表达平台的序列、结构和调节机理却相差甚大。
2、核糖开关的作用机理
核糖开关结合代谢物配体后通常抑制下游基因表达,偶尔也有激活目标基因表达的情况(如腺嘌呤核糖开关、甘氨酸核糖开关) 贯休。但并不是RNA本身结构上的缺陷引起核糖开关的这种偏向性,而是因为细菌总能频繁感知各种过量的代谢物,需要抑制相关生物合成或转运基因的表达[9] 。核糖开关主要有两种调节机理：调控转录提前终止和调控翻译起始。此外，核糖开关还参与mRNA加工和可变剪辑等过程。调控转录终止和翻译起始利用相似RNA折叠变化都涉及Watson-Crick碱基配对。配体结合到核糖开关后,适体域结构重排逢7过,形成一种典型的稳定构象。而没有配体结合时,适体域和表达平台又能形成另一种构象。核糖开关调控过程涉及很多生化过程的精确协调,如RNA折叠、转录延伸、代谢物结合、螺旋形成、核糖体结合以及mRNA加工等。
在转录水平上,配体的存在可以阻止抗终止子和终止子的结合,使终止子能够形成稳定的发夹
结构,导致RNA聚合酶提前脱落,转录形成无活性的短的mRNA 转录物。钱学森事迹在翻译水平上,配体的存在可以促使抗SD序列(anti-Shine-Dalgarno quence)与SD序列结合,核糖体不能附着到mRNA小学生周记大全上,引起翻译提前终止。[10]
