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施一公团队首次捕获剪接体高分辨率结构

发布时间:2019-09-13 05:29:51

施一公团队首次捕获剪接体高分辨率结构

东方8月23日消息:清华大学23日举行施一公研究组剪接体的三维结构、RNA(核糖核酸)剪接的分子结构基础重大成果发布会。这是科学家在世界上首次捕获真核细胞剪接体复合物的高分辨率空间三维结构,阐述了剪接体对前体信使RNA执行剪接的基本工作机理。

美国《科学》杂志21日同时发表两篇研究长文,题目分别是《3.6埃的酵母剪接体结构》和《前体信使RNA剪接的结构基础》,两文均由中国科学院院士、清华大学生命科学学院教授施一公带领三位“85后”年轻人完成。

第一篇论文中,研究者在对传统的串联亲和层析法进行改良后,成功提取了内源性表达的酵母剪接体复合物,利用冷冻电镜图像处理和三维重构方法,获得了剪接体高分辨率的三维结构。

第二篇论文对剪接体的RNA组分进行了细致的结构分析,搭建了前体信使RNA被剪切、连接的原子模型,阐述了剪接反应进行的分子机制。该成果不仅初步解答了基础生命科学领域长期以来备受关注的核心问题,又为进一步揭示与剪接体相关疾病的发病机理提供了坚实基础。

施一公课题组从2009年开始进入剪接体研究的核心领域,致力于剪接体及其相关复合物的结构生物学研究,并在2014年初首次报道了剪接体复合物中重要蛋白质Lsm蛋白七聚体以及其RNA结合状态下的晶体结构。之后该课题组聚焦于完整剪接体的结构生物学研究,终于在今年5月取得重大原创性突破。

自1993年RNA剪接的发现被授予诺贝尔生理及医学奖以来,科学家们一直在探索其中的分子奥秘,期待早日揭示这个复杂过程的分子机理。2009年诺贝尔生理与医学奖得主、哈佛大学医学院教授杰克·肖斯德克表示,剪接体是细胞内最后一个等待解析结构的超大复合体,这两篇论文为理解剪接体的结构和工作机制带来了巨大突破。

美国加州大学圣地亚哥分校细胞与分子医学系教授付向东表示,通过对剪接体近原子分辨率结构的解析,今日 ,解决了该领域的核心问题,是RNA剪接领域里程碑式的重大突破,也是近30年中国在基础生命科学领域对世界科学的最大贡献。


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