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IT之家 6 月 4 日消息，復旦大學徐彥輝研究團隊再次在基因轉錄領域取得重要突破，繼 2023 年底系統描繪了 RNA 聚合酶 Ⅱ 轉錄起始連續動態全過程後，再次揭示了 RNA 聚合酶轉錄起始動態過程。
▲ Pol III 轉錄起始動態過程：七個 Pol III-TC 結構示意圖RNA 聚合酶（RNAPs）是轉錄的核心酶，負責將 DNA 上的遺傳信息轉錄為 RNA。在哺乳動物中，RNA 聚合酶進化出三種功能分化的形式：Pol I、Pol II 和 Pol III。其中，Pol II 負責轉錄編碼蛋白質的 mRNA，由於其與基因表達調控密切相關，長期以來一直是轉錄研究的重點對象。相比之下，Pol III 主要轉錄多種短鏈非編碼 RNA（如 5S rRNA、tRNA 和 U6 snRNA 等），在蛋白質合成、RNA 剪接以及細胞周期調控中發揮關鍵作用。
北京時間 2025 年 6 月 4 日晚間，復旦大學徐彥輝研究團隊在《自然》（Nature）雜誌在線發表題為「Structural insights into human Pol III transcription initiation in action」的研究論文。該研究重建了人源 Pol III 轉錄起始的完整動態過程，揭示了轉錄因子與聚合酶催化活性協同驅動 Pol III 由轉錄起始向延伸過渡的分子機制，為理解真核短鏈非編碼 RNA 合成的調控提供了關鍵結構基礎。
在傳統的分子生物學研究中，轉錄起始活性的檢測主要依賴於使用同位素標記的核苷酸（如磷-32 標記的 UTP），這一方法已沿用超過半個世紀。然而，該技術存在諸多限制，包括同位素獲取流程複雜、半衰期短、操作安全要求高等問題，嚴重製約了轉錄起始活性的常規定量分析。
為克服上述瓶頸，研究團隊還創新性地建立了一種全新的、無需同位素的轉錄起始活性檢測方法。該方法通過將熒光標記的小分子（pCp-AF647）高效連接至新生 RNA 的 3’羥基，實現了對轉錄起始反應活性的靈敏檢測。該方法靈敏度高，安全低毒，操作簡便，適用於常規分子生物學實驗室，大幅提升了轉錄研究的效率和可重複性。
復旦大學青年研究員王茜敏為該文第一作者，復旦大學青年研究員陳曦子和復旦大學附屬腫瘤醫院 / 生物醫學研究院 / 上海梧桐島生命科學研究院研究員徐彥輝為該文通訊作者。