Hfq蛋白介导的动力学选择机制：大肠杆菌小非编码RNA(sRNA)靶向mRNA的竞争调控

来自国外的研究人员通过单分子荧光显微技术，揭示了Hfq蛋白如何加速大肠杆菌中小非编码RNA(sRNA)与靶标mRNA的精准配对。研究发现匹配的sRNA-mRNA复合物能在Hfq上稳定存在数分钟，而错配RNA会被快速排出，这种"占山为王"的竞争机制确保了基因调控的时效性和准确性。

　　

在人类肠道中，大肠杆菌(Escherichia coli)利用精巧的小非编码RNA(sRNA)系统来应对环境压力。这些分子信使需要从数百个候选mRNA中快速锁定正确目标，而这场"分子速配"的关键推手正是Hfq蛋白。研究人员通过实时观测发现：当sRNA-mRNA完美配对时，它们能在Hfq蛋白上缠绵数分钟；而错配的组合则在几秒内就会被无情"分手"。更有趣的是，当其他RNA分子加入竞争时，错配的RNA会更快被取代，这种"优胜劣汰"的机制显著提高了配对效率。单分子荧光显微镜捕捉到的动态画面显示，RNA与Hfq-sRNA复合物的结合存在两种命运：要么因相互作用薄弱而快速解离，要么通过碱基配对形成稳定复合物。这种基于动力学的选择机制就像分子水平的"抢椅子游戏"，最终确保正确的调控配对胜出，为理解细菌适应环境变化的基因调控提供了新视角。