近日，本室刘昱团队和自然科学研究院洪亮团队合作在国际权威杂志《Nature Communications》上发表了题为“Observation of structural switch in nascent SAM-VI riboswitch during transcription at single-nucleotide and single-molecule resolution”的研究论文。该研究阐明了S-腺苷甲硫氨酸-VI型核糖开关RNA (riboSAM)的共转录结构特征，首次捕获到transit结构，并提出了riboSAM的转录共折叠模型。上海交通大学博士生薛燕燕和李俊为该论文共同第一作者，刘昱研究员和洪亮教授为共同通讯作者。
研究团队首先通过构建新的转录共折叠检测体系，结合单分子荧光共振能量转移（smFRET）技术追踪了全长riboSAM随转录进行的动态结构变化。值得注意的是，此过程中发现了之前从未报道过的transit结构 。
图 riboSAM转录过程中的动态结构变化
研究发现，转录过程中riboSAM的折叠变化与环境中的SAM密切相关， SAM的加入使与配体SAM结合的transit及holo结构提前了2个核苷酸形成，并且transit结构比holo结构的相对自由能更低。
图 单核苷酸、单分子分辨率检测riboSAM的动态转录共折叠
此外，研究团队预测到transit很可能形成独特的分叉螺旋结构。利用稳态荧光滴定、停流荧光动力学等技术，进一步验证了transit通过与SAM结合关闭下游基因表达的调控功能，并提出了riboSAM的转录共折叠模型，为基于riboSAM的相关应用研究提供了重要的结构和功能信息。
上海交通大学博士生陈典、本科生赵希竹为该论文作出了重要贡献。该研究得到国家重点研发计划（2021YFC2100600、2021YFA0910300）和自然科学基金项目（32071300、31872628）等资助。
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