我科学家首次展示RNA剪接“分子时钟”精确原子模型 有望推动RNA相关遗传疾病治疗_光明网
【科技前沿】  光明日报北京12月3日电(记者邓晖)西湖大学生命科学学院施一公教授研讨组题为《ATP水解酶/解旋酶Prp2及其激活因子Spp2催化剪接体激活过程中结构重塑的分子机理》的论文,11月27日在《科学》杂志以长文方式宣布。此文报导了酿酒酵母处于激活状况的剪接体2.5埃的高分辨率电镜结构,该结构是现在报导的最高分辨率的剪接体结构,初次展现了剪接体状况改动过程中的“动力驱动”蛋白——ATP水解酶/解旋酶Prp2及其激活因子Spp2催化其重塑的结构根底,为了解剪接体激活重塑的分子机理供给了迄今最明晰的结构信息。相关研讨显现,人类超越95%的基因都会产生RNA剪接,任何反常、过错的RNA剪接,都会导致严峻的遗传紊乱和疾病,现在人类遗传病大约有35%跟RNA剪接反常有关,针对这些RNA剪接的药物靶点来规划药物,有望推进一些人类疑问疾病的医治。  生物的行为、言语、考虑等全部生命活动都由基因所操控,而RNA剪接是真核生物基因表达调控的重要环节之一。担任履行RNA剪接反响的是细胞核内的剪接体,而剪接体需求“动力驱动”蛋白——ATP水解酶/解旋酶进行严厉的调控,它们在催化剪接体构象的改动、操控RNA剪接的进程、对RNA进行查验和校正等过程中有着极端要害的效果,被誉为RNA剪接的“分子时钟”。  2015年,施一公研讨组在世界上初次报导了裂殖酵母剪接体3.6埃的高分辨率结构,初次展现了剪接体催化中心近原子分辨率的结构。但怎么论述剪接体重塑蛋白操控剪接体状况改动的分子机理,提醒RNA剪接“分子时钟”准确的原子模型,一直是领域内的中心难题之一。  该研讨组使用单颗粒冷冻电镜技能重构出了全体分辨率为2.5埃的Bactcomplex冷冻电镜结构,其间,处于剪接体边际的结构重塑蛋白ATP水解酶/解旋酶Prp2与其激活因子Spp2的分辨率高达3.2埃,并搭建了原子模型。在如此高的分辨率下,该文解析的Bactcomplex结构初次调查到了剪接体中心区域中的水分子经过氢键参加要害剪接位点的辨认,以及与金属离子的配位结合。令人惊喜的是,该结构展现了激活因子Spp2经过四个要害的锚定位点,将Prp2固定到剪接体上。Spp2关于Prp2激活剪接体、催化剪接体结构重塑的重要效果也被根据结构规划的很多生化试验验证。  《光明日报》( 2020年12月04日?09版)

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