核糖开关

核糖开关（riboswitches）是位于信使RNA（mRNA）上的一些非编码区序列，它们能够折叠成特定的构象，并通过这些构象的改变应答于体内的一些代谢分子，从而调节mRNA转录。核糖开关通过改变二级结构或高级结构来改变其与下游信使RNA的相互作用状态，进而调控信使RNA所编码基因的功能。这种调控机制主要存在于真细菌类生物体中，但也在植物或真菌中有所发现。

核糖开关主要由两部分组成，分别是感受外界配体的适体域（aptamer domain AD）和调控基因表达的结构域-表达平台（expression platform EP）。适体域与特定的配体特异性结合，引起适体域构象的变化，这种变化进而影响到表达平台的构象，从而调控基因的表达。

核糖开关的调控机制可以在转录水平和翻译水平发挥作用：

1. 转录水平的调控：主要是通过控制终止子和抗终止子的形成来调控基因的表达。

2. 翻译水平的调控：通过控制剪切功能来影响mRNA的翻译过程。

虽然核糖开关的调控机制在真细菌中最为常见，但研究也发现了少数核糖开关存在于植物或真菌中。这表明核糖开关作为一种基因表达调控元件，在不同生物体中具有广泛的适应性和进化意义。

核糖开关并非总是作为单个调控单位发挥功能，有时整个核糖开关或者两个传感结构域会彼此相邻排列。例如，很多甘氨酸核糖开关由两个甘氨酸传感器组成，两者为一端短小的连接臂隔开，而且还能与第三者相互作用。此外，具有不同特征的核糖开关串联在一起的意义是很明显的：仅当两种适配性化合物同时共存于一个细胞中时，这种串联型核糖开关才会调节基因的表达，因此属于一种双输入的逻辑门控开关。