Ribocentre-switch：核糖开关数据库

         核糖开关是结构化RNA结构域的非编码RNA，可作为代谢基因的开关。它们通过证明天然存在的 RNA 在没有蛋白质因子强制帮助的情况下选择性结合小分子的能力，为 RNA假说提供了令人信服的证据。为了执行分子识别和构象转换的分子功能，核糖开关通常由配体感应适配体结构域和通常通过分子机制调节基因表达的表达平台组成。因此，核糖开关可以成为根据RNA结构研究配体结合和调控功能的理想系统。

         自2002年对核糖开关进行初步实验验证以来，在过去二十年中，至少有56种核糖开关类别通过实验得到证实。核糖开关根据它们感知的配体和它们用来形成适配体结构域的特定结构进行分类。这些配体包含多种生物学相关化合物，包括源自RNA核苷酸或其前体、辅因子、氨基酸、糖和元素离子的基本代谢物。

         核糖开关可以采用不同的构象，具体取决于特定配体的存在与否。当核糖开关与其特异性代谢物结合时，它会诱导其适配体结构域和表达平台结构域的构象变化。这些构象变化可导致核糖体结合位点（RBS）序列的终止子、抗终止子或隔离子的形成，进而调节下游基因表达。通过优化核糖开关的构象变化和调控机制，研究人员可以更好地了解它们在基因表达控制中的功能和潜在应用。

         三维结构的测定为核糖开关提供了宝贵的见解。迄今为止，已有 40 多类核糖开关在结构上进行了表征。这些结构表现出广泛的形状和大小，配体结合口袋显示出不同的结构。这些结合口袋的特定三维结构对于核糖开关选择性识别配体至关重要。通过实验确定核糖开关结构，我们可以深入了解其调控机制，从而进一步推动核糖开关相关转化研究。此外，核糖开关的结构和机制可以作为设计新型抗菌剂的基础，使其成为抗菌治疗的有希望的靶标。此外，核糖开关可以针对合成生物学、分子传感器和基因治疗的潜在应用进行设计和修改，为它们在各个领域的应用提供了令人兴奋的机会。

         在这项研究中，我们介绍了核糖中心开关，这是一个手动整理的数据库，总结了来自430多种出版物的所有已知核糖开关的更完整列表。该数据库还总结了不同的配体结合模型及其在生物学中的相关应用。特别是，我们详细阐述了每个核糖开关的发现和研究的里程碑，这可能为核糖开关研究提供额外的见解，并促进对新核糖开关的研究。为了更好地捕捉与核糖开关配体结合特征相关的序列和结构模式，设计了核糖中心开关，以促进核糖开关序列、结构、结合口袋和调控机制的比较，从而阐明RNA-配体相互作用的分子机制，数据库网址：https://riboswitch.ribocentre.org 公开提供。

         核糖中心开关的主页简要概述了核糖开关的定义、分类、结合口袋结构和基因调控机制。值得注意的是，它直接在主页上提供了方便的序列搜索和站点范围的搜索功能。用户可以通过输入序列信息来搜索核糖开关，或者使用相关关键字探索感兴趣的核糖开关家族。提供了多个搜索示例，每个示例都附有单独的搜索框，以便于有效地导航和浏览数据库。

         在核糖开关页面上，我们按其同源配体的生化类别对所有核糖开关进行分类，即：辅因子、RNA 衍生物、RNA 前体、信号分子、元素离子、氨基酸、糖、其他和 T 盒。当用户选择适当的类别时，将有一个核糖开关列表，显示核糖开关名称、相关配体、简要描述、发现日期、Rfam 名称和 Rfam ID。单击核糖开关的名称（例如TPP），用户将被重定向到相应核糖开关的单个条目页面。在每个核糖开关的页面中，用户可以利用导航按钮浏览四个内容部分：展示研究成果的时间表。对每个核糖开关进行全面描述，有关结构和配体识别的详细信息和参考文献列表。我们为每个核糖开关制定了时间表，主要包括发现保守的 RNA 结构以及基因关联、验证假定的二级结构和功能、重要的核磁共振波谱 （NMR）或 3D 结构的晶体学研究和配体特异性的决定因素。在描述部分，我们提供了简要介绍，详细介绍了核糖开关的基因关联和基因调控机制。在结构和配体识别部分，我们介绍了共有序列和二级结构模型、三级结构、结合口袋的结构细节和化学结构以及表观 KD配体及其类似物。此外，用户可以点击时间线部分或参考文献部分的绿色字体，链接到 Pubmed 上相应的文献页面。

         Ribocentre-switch的帮助页面提供了其功能的全面概述，包括搜索功能，下载功能和交互界面功能。用户可以访问包含视觉图像和解释性文本的教程，以方便导航和有效利用数据库。为了跟上核糖开关研究的最新发展，该数据库将定期更新。我们积极鼓励用户通过帮助页面上的反馈门户或直接电子邮件提交新的核糖开关案例来做出贡献，他们的宝贵意见将在增强和改进数据库方面发挥关键作用，确保它更好地为研究界服务。