环二鸟苷单磷酸核糖开关的结构与功能

环二鸟苷单磷酸 (c-di-GMP) 是细菌中广泛存在的一类核苷类第二信使分子，能够调控细菌的生物被膜形成、运动性、黏附、毒力以及胞外多糖的产生等众多生理活动。核糖开关是mRNA 5′-非翻译区(5′-Untranslational region, 5′-UTR) 的一段RNA序列，包含可以识别并结合配体的保守序列——适配体区(Aptamer domain, AD)，以及结构多变、可以调控下游编码基因的表达平台区 (Expression platform, EP)。当代谢物分子浓度比较高时，其与适配体区结合，引起下游的表达平台区发生构象变化，进而实现对下游基因的调节。目前已发现c-di-GMP-Ⅰ和c-di-GMP-Ⅱ两类c-di-GMP的核糖开关。它们通过特异性地结合c-di-GMP，调控种类繁多的下游基因的表达。c-di-GMP-I核糖开关分布广泛，尤其在厚壁菌门 (Firmicutes) 和变形菌门 (Proteobacteria) 的细菌中最为丰富。c-di-GMP-Ⅱ核糖开关具备变构核酶的功能，结合c-di-GMP后在其非典型剪切位点处发生结构变化，调节下游基因表达。文中围绕c-di-GMP核糖开关的发现、功能、分类以及下游调控基因的功能进行综述与分析