生物核糖开关（Riboswitch）是2002年在细菌中作为一种基于RNA的胞内维生素衍传感器而被发现的。在最近的十年里，发现天然存在的RNA传感元件能与一系列小分子代谢物和铁离子结合并对转录、翻译、剪切、RNA稳定性实施调控作用。广泛的生化、结构和遗传学研究已建立了核糖开关在所有三大生命王国中发挥功能的基本原理，并对开发抗生素、设计新型分子传感器、以及将核糖开关整合进合成回路具有重要的指导意义。

核糖开关（riboswitches）指的是mRNA一些非翻译区的序列折叠成一定的构象，这些构象的改变应答于体内的一些代谢分子，从而通过这些构象的改变达到调节mRNA转录的目的。

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），两部分的作用机理可简单叙述为，配体同适体域特异性地结合，引起适体域构象的变化，从而影响到表达平台构象的变化，进而调控基因的表达。

1：转录水平的调控 ：主要是控制终止子和抗终止子的形成，达到调控的目的

2：翻译水平的调控：控制剪切功能

在革兰氏阳性菌中，6-磷酸-葡糖胺（GlcN6P）的结合诱导glmS核糖开关型核酶在5’-UTR内的裂解，所形成片段的5’-OH刺激RNaseJ降解其下游的全mRNA链。由此造成基因翻译的6-磷酸-葡糖胺抑制效应。

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。