2026年1月16日，云南大学生命科学学院党云琨/赖凡研究团队合作，在《核酸研究》（Nucleic Acids Research，IF=16.8）上发表题为“RNA G-quadruplexes promote codon repeat-associated ribosomal frameshifting in human genes”的研究论文。该研究首次揭示RNA G-四链体（rG4）作为关键顺式调控元件，通过促进密码子重复相关核糖体移码（CRFS），驱动基因翻译重编程的新机制，为理解人类蛋白质组复杂性和基因调控多样性提供了新视角。

核糖体在翻译过程中通常严格遵循mRNA的既定阅读框，但在特定信号介导下可发生“程序性核糖体移码”，即核糖体切换阅读框继续翻译，使单一基因产生多种功能不同的蛋白质。团队前期研究发现，组蛋白去乙酰化酶1（HDAC1）基因中（UAC）3密码子重复序列可引发高效移码，其产物参与细胞迁移与凋亡等关键生命过程（Nucleic Acids Research,2024），但其分子调控机制尚未明确。

为解析该机制，团队通过CRISPR筛选技术研究，发现RNA结合蛋白RBM4对HDAC1移码效率具有关键调控作用。进一步实验表明，RBM4通过识别并结合密码子重复序列下游的rG4结构，显著促进HDAC1移码频率，且该机制具有普适性——多个经典rG4序列均可高效促进CRFS事件。

人类基因组编码区广泛存在潜在rG4形成序列，但其功能大多未知。该研究首次明确rG4是调控程序性核糖体移码的核心分子开关，突破了对移码机制的传统认知，揭示RNA高级结构在翻译重编程中的重要作用，为相关疾病机理研究及靶向干预策略开发提供了新思路。

云南大学生命科学学院党云琨研究员、赖凡研究员和任桂萍副研究员为论文共同通讯作者，硕士研究生李秀雯、博士生李湛彪和硕士毕业生周应水为论文共同第一作者。该研究获国家自然科学基金、云南省基础研究计划等项目支持。

文章链接：https://doi.org/10.1093/nar/gkaf1481

来源：生命科学学院

编辑：奚利  责任编辑：李哲