Nat Chem Biol | 张凯铭/李珊珊团队揭示鱼腥藻内含子无损环化机制并提升环化效率

本研究背景聚焦于I类内含子的自剪接与环化机制，这对理解生命起源和环状RNA体外合成至关重要。研究目的是利用单颗粒冷冻电镜技术，解析蓝细菌鱼腥藻tRNA(Leu)前体在自剪接与环化过程中的多个关键构象状态，以阐明其结构动态机制。结论表明，团队成功捕捉了从Apo到环状内含子等多个中间体结构，揭示了外显子预先折叠为成熟结构、大尺度构象重排驱动剪接启动、以及同一活性位点（G结合位点）被复用于实现无损环化的机制。特别地，发现关键位点G37作为分子开关调控环化效率，其突变可显著提升环化产率。这些发现深化了对RNA催化机制的理解，并为环状RNA的体外合成与应用提供了新的结构设计思路。