联合团队解析荧光RNA同染料识别和发色机制

华东理工大学药学院、生物反应器工程国家重点实验室、光遗传学与合成生物学交叉学科研究中心教授杨弋、朱麟勇，浙江大学生命科学研究院研究员任艾明课题组联合，在荧光RNA研究中取得新进展，为进一步理解和探索荧光RNA适配体潜在的通用结构提供了重要线索。相关研究发表于《自然—化学生物学》。

荧光RNA是近些年来发展起来的活细胞RNA成像技术。联合攻关团队在前期发展了Clivia系列大斯托克斯位移荧光RNA，具有高稳定性、高信噪比、高亮度，是目前唯一可用于活细胞分析的大斯托克斯位移荧光RNA，也是唯一可在活体上对RNA动态进行测量的荧光RNA。

为探析Clivia和荧光染料NBSI的识别和发色机制，研究团队对Clivia-NBSI复合物的三维结构进行了解析。结果显示，整体结构呈纺锤型，非常紧凑，内环J12中A11、A12和A13与双螺旋茎区P1通过远距离相互作用，形成3个连续堆积的三碱基平面。配体结合口袋位于中间位置，配体与结合口袋之间通过完美的形状互补实现特异性识别，参与识别配体的关键碱基均在突变荧光实验中得以验证。此外，复合物结构中镁离子和水分子也参与了维持整体结构的稳定以及配体结合口袋的形成。研究团队还验证了Clivia-NBSI系列荧光RNA可以与其他荧光RNA正交使用，实现多种RNA分子的同时标记成像。 

Clivia荧光RNA三维结构信息。图片来源于《自然—化学生物学》

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41589-024-01633-1