RNA剪接"分子時(shí)鐘"精確原子模型

西湖大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院施一公教授研究組題為《ATP 水解酶/解旋酶Prp2 及其激活因子Spp2 催化剪接體激活過(guò)程中結(jié)構(gòu)重塑的分子機(jī)理》的論文，11 月27 日在《科學(xué)》雜志以長(zhǎng)文形式發(fā)表。此文報(bào)道了釀酒酵母處于激活狀態(tài)的剪接體2.5 埃的高分辨率電鏡結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是目前報(bào)道的最高分辨率的剪接體結(jié)構(gòu)，首次展示了剪接體狀態(tài)轉(zhuǎn)變過(guò)程中的“動(dòng)力驅(qū)動(dòng)”蛋白——ATP 水解酶/解旋酶Prp2 及其激活因子Spp2 催化其重塑的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，為理解剪接體激活重塑的分子機(jī)理提供了迄今最清晰的結(jié)構(gòu)信息。相關(guān)研究顯示，人類(lèi)超過(guò)95%的基因都會(huì)發(fā)生RNA 剪接，任何異常、錯(cuò)誤的RNA 剪接，都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的遺傳紊亂和疾病，目前人類(lèi)遺傳病大約有35%跟RNA 剪接異常有關(guān)，針對(duì)這些RNA 剪接的藥物靶點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)藥物，有望推動(dòng)一些人類(lèi)疑難疾病的治療。

生物的行為、語(yǔ)言、思考等一切生命活動(dòng)都由基因所控制，而RNA 剪接是真核生物基因表達(dá)調(diào)控的重要環(huán)節(jié)之一。負(fù)責(zé)執(zhí)行RNA 剪接反應(yīng)的是細(xì)胞核內(nèi)的剪接體，而剪接體需要“動(dòng)力驅(qū)動(dòng)”蛋白——ATP 水解酶/解旋酶進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)控，它們?cè)诖呋艚芋w構(gòu)象的改變、控制RNA 剪接的進(jìn)程、對(duì)RNA 進(jìn)行檢驗(yàn)和校對(duì)等過(guò)程中有著極其關(guān)鍵的作用，被譽(yù)為RNA 剪接的“分子時(shí)鐘”。