复旦 Nature+1，揭示 RNA 聚合酶 III 转录起始动态过程

IT之家 6 月 4 日消息，复旦大学徐彦辉研究团队再次在基因转录领域取得重要突破，继 2023 年底系统描绘了 RNA 聚合酶 Ⅱ 转录起始连续动态全过程后，再次揭示了 RNA 聚合酶转录起始动态过程。

▲ Pol III 转录起始动态过程：七个 Pol III-TC 结构示意图

RNA 聚合酶（RNAPs）是转录的核心酶，负责将 DNA 上的遗传信息转录为 RNA。在哺乳动物中，RNA 聚合酶进化出三种功能分化的形式：Pol I、Pol II 和 Pol III。其中，Pol II 负责转录编码蛋白质的 mRNA，由于其与基因表达调控密切相关，长期以来一直是转录研究的重点对象。相比之下，Pol III 主要转录多种短链非编码 RNA（如 5S rRNA、tRNA 和 U6 snRNA 等），在蛋白质合成、RNA 剪接以及细胞周期调控中发挥关键作用。

北京时间 2025 年 6 月 4 日晚间，复旦大学徐彦辉研究团队在《自然》（Nature）杂志在线发表题为“Structural insights into human Pol III transcription initiation in action”的研究论文。该研究重建了人源 Pol III 转录起始的完整动态过程，揭示了转录因子与聚合酶催化活性协同驱动 Pol III 由转录起始向延伸过渡的分子机制，为理解真核短链非编码 RNA 合成的调控提供了关键结构基础。

在传统的分子生物学研究中，转录起始活性的检测主要依赖于使用同位素标记的核苷酸（如磷-32 标记的 UTP），这一方法已沿用超过半个世纪。然而，该技术存在诸多限制，包括同位素获取流程复杂、半衰期短、操作安全要求高等问题，严重制约了转录起始活性的常规定量分析。

为克服上述瓶颈，研究团队还创新性地建立了一种全新的、无需同位素的转录起始活性检测方法。该方法通过将荧光标记的小分子（pCp-AF647）高效连接至新生 RNA 的 3’羟基，实现了对转录起始反应活性的灵敏检测。该方法灵敏度高，安全低毒，操作简便，适用于常规分子生物学实验室，大幅提升了转录研究的效率和可重复性。

复旦大学青年研究员王茜敏为该文第一作者，复旦大学青年研究员陈曦子和复旦大学附属肿瘤医院 / 生物医学研究院 / 上海梧桐岛生命科学研究院研究员徐彦辉为该文通讯作者。

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