细菌源长链非编码RNA ROOL天然纳米笼的冷冻电镜结构解析及其工程化应用


  发布日期: 2025年06月17日

  来源:Nature

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细菌源长链非编码RNA ROOL天然纳米笼的冷冻电镜结构解析及其工程化应用

一项突破性研究揭示了源自细菌和噬菌体基因组的长链非编码RNA(lncRNA)ROOL的精密自组装能力。通过近原子分辨率(约2.9埃)的冷冻电镜(cryo-EM)观测,发现这些长度超过200核苷酸的RNA分子能自发形成直径28纳米、轴向20纳米的八聚体纳米笼结构。有趣的是,这种中空结构内部存在无序区域,而其稳定性则依赖于创新的三级和四级相互作用——包括首次命名的"三重链A-小沟稳定元件"(A-minor staples)。

进一步研究发现,单个ROOL单体在约3.2埃分辨率下呈现独特的链交换机制,通过四级吻式环(quaternary kissing loops)驱动纳米笼组装。更令人振奋的是,当ROOL RNA与RNA适配体、转运RNA(tRNA)或微小RNA(microRNA)融合时,仍能保持纳米笼结构,并将这些功能分子呈放射状展示于笼体表面。这一特性为设计新型RNA纳米载体开辟了道路,未来或将成为基因治疗和研究领域的重要工具。

 

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