结合傅里叶变换红外光谱与理论折叠模型解析SARS-CoV-2单链RNA关键序列结构

为解决RNA结构解析技术空白，研究人员通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）结合计算模型，首次对野生型SARS-CoV-2病毒的单链RNA（ssRNA）进行结构解析，识别出糖-磷酸骨架、碱基-糖苷键及碱基振动特征谱区，并通过折叠预测获得其二/三级结构，为病毒RNA传感技术开发提供新思路。

　　

傅里叶变换红外光谱（FTIR）作为分子结构敏感的振动光谱技术，虽广泛应用于蛋白质和DNA二级结构分析，却在核糖核酸（RNA）领域研究甚少。本研究以野生型SARS-CoV-2病毒体外转录稳定的单链RNA（ssRNA）为对象，通过FTIR光谱技术锁定四个关键谱区：糖-磷酸骨架振动、碱基-糖苷键耦合振动以及碱基特征振动模式。基于核苷酸序列，采用双重折叠预测算法推演出该RNA片段最可能的二级与三级结构，最终通过实验数据验证实现多维结构解析。该成果不仅推进了对SARS-CoV-2病毒RNA结构组的认知，更揭示了FTIR技术在RNA结构生物学中的独特潜力，为开发高灵敏度病毒RNA检测技术奠定理论基础。

（注：图形摘要中展示的FTIR特征峰与预测结构模型对应关系图未作文字转译）