综述：RNA G-四链体：基因表达的新兴调控因子与治疗靶点

（编辑推荐）本综述系统阐释了RNA G-四链体（rG4s）作为非经典二级结构在基因表达调控中的核心作用，涵盖其结构动态性、在癌症（如MYC/BCL2）、神经退行性疾病（ALS/Fragile X）及病毒（HIV/SARS-CoV-2）中的病理机制，并展望了基于rG4-seq等技术的精准治疗前景。

　　

Abstract

RNA G-四链体（rG4s）是由富含鸟嘌呤的RNA序列形成的非经典四链体二级结构。这些动态元件通过调控翻译、选择性剪接、mRNA定位及稳定性等过程，成为基因表达网络的关键调控者。

结构与形成机制

rG4s的稳定性受序列基序（如连续G-tracts）、离子环境（K⁺/Na⁺）及RNA结合蛋白共同调控。其动态折叠特性使rG4s能响应细胞微环境变化，在应激条件下表现出显著的结构重排。

功能调控网络

• 致癌调控：rG4s通过稳定MYC、BCL₂等原癌基因转录本促进肿瘤发生 • 剪接开关：在Pre-mRNA中形成竞争性结构，调控外显子跳跃事件 • 病毒劫持：HIV-1的gag-pol移码和SARS-CoV-2的核衣壳蛋白合成均依赖rG4介导的翻译调控

病理关联与检测技术

神经退行性疾病中，rG4s异常聚集与FMR1（Fragile X）和C9ORF72（ALS）的毒性RNA沉积相关。G4-seq和活细胞成像技术揭示了rG4在肿瘤微环境中的时空特异性分布特征。

治疗前景与挑战

小分子配体（如吡啶二羧酸衍生物）可选择性稳定或解旋rG4结构，但面临细胞穿透性和靶向递送难题。跨物种比较显示，rG4在应激颗粒组装和凋亡通路中的进化保守性，为其作为跨疾病治疗靶点提供依据。