近日，太阳成集团tyc33455、省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室马立新教授课题组与吴姗教授课题组合作，在国际知名学术期刊《Nature Communications》在线发表了题为《Structural insights into C-terminus-mediated RNA target cleavage by a mesophilic prokaryotic Argonaute》的研究论文。论文第一作者为博士生陈泰宇、博士后陶鑫、硕士生李顺舜和端木庆淼，通讯作者为吴姗教授、马立新教授、刘洋博士和陶鑫博士后。

    Argonaute（Ago）蛋白是一类以核酸为引导的可编程核酸内切酶，在基因调控与生物防御中发挥重要作用。然而，传统研究多集中于高温条件下作用的Ago蛋白，其在体内应用受到较大限制。近年来，能够在常温条件下发挥功能的中温型原核Argonaute蛋白（pAgo）逐渐成为研究热点，但其识别和切割RNA的分子机制仍不清晰。

    VbAgo来自Verrucomicrobia bacterium细菌，是一种能够在37℃下使用单链DNA guide特异性切割RNA的中温型pAgo，是一种开发RNA操作工具包的理想候选者。该研究以VbAgo为研究对象，综合运用冷冻电镜结构解析与生化实验手段，解析了其在不同功能状态下的高分辨率结构（2.5–3.2 Å），系统揭示了其RNA靶标识别与切割的完整分子机制（图1）。

图1 VbAgo的分子机制模型

    研究发现，VbAgo具有独特的C端调控机制：在未结合底物时，其C端结构占据核酸结合通道，发挥自抑制作用；当引导DNA和靶RNA依次结合后，C端发生构象变化，促进催化中心成熟并触发RNA切割反应。进一步研究表明，VbAgo在识别RNA靶标过程中会经历“单体—二聚体—单体”的动态转变，其中二聚体状态可能作为“校对机制”，有助于提高识别精确性并避免脱靶效应。此外，该研究还首次证明VbAgo在哺乳动物细胞中具有DNA引导的RNA敲低活性（图2），展示出良好的应用潜力。

    该成果不仅丰富了人们对pAgo蛋白多样性和催化机制的认识，也为开发新一代RNA编辑工具提供了重要理论基础。相关研究为RNA精准调控及核酸药物研发提供了新的思路，具有重要的科学意义和应用前景。

    原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-71422-y

图2 VbAgo-guide DNA复合物介导的RNA敲低

(审核人：李爱涛)