聯合團隊解析熒光RNA同染料識別和發色機制

華東理工大學藥學院、生物反應器工程國家重點實驗室、光遺傳學與合成生物學交叉學科研究中心教授楊弋、朱麟勇，浙江大學生命科學研究院研究員任艾明課題組聯合，在熒光RNA研究中取得新進展，為進一步理解和探索熒光RNA適配體潛在的通用結構提供了重要線索。相關研究發表于《自然—化學生物學》。

熒光RNA是近些年來發展起來的活細胞RNA成像技術。聯合攻關團隊在前期發展了Clivia系列大斯托克斯位移熒光RNA，具有高穩定性、高信噪比、高亮度，是目前唯一可用于活細胞分析的大斯托克斯位移熒光RNA，也是唯一可在活體上對RNA動態進行測量的熒光RNA。

為探析Clivia和熒光染料NBSI的識別和發色機制，研究團隊對Clivia-NBSI復合物的三維結構進行了解析。結果顯示，整體結構呈紡錘型，非常緊湊，內環J12中A11、A12和A13與雙螺旋莖區P1通過遠距離相互作用，形成3個連續堆積的三堿基平面。配體結合口袋位于中間位置，配體與結合口袋之間通過完美的形狀互補實現特異性識別，參與識別配體的關鍵堿基均在突變熒光實驗中得以驗證。此外，復合物結構中鎂離子和水分子也參與了維持整體結構的穩定以及配體結合口袋的形成。研究團隊還驗證了Clivia-NBSI系列熒光RNA可以與其他熒光RNA正交使用，實現多種RNA分子的同時標記成像。 

Clivia熒光RNA三維結構信息。圖片來源于《自然—化學生物學》

相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41589-024-01633-1