清華大學團隊連發重要研究成果

　　在分子生物學的中心法則中，遺傳信息從DNA、RNA最后流向蛋白。RNA的成熟需要經過復雜的轉錄后加工，其質量控制在多種細胞過程中發揮著重要的作用。真核細胞具有大量識別和調控RNA降解的生物大分子，比如exosome復合體。

　　Exosome復合體通過外切酶方式從3′端對RNA進行水解。人們發現，Rrp6和Ski7分別是細胞核和細胞質exosome的主要輔因子。在細胞質中，Ski7通過一種穿過中心的路徑幫助exosome靶標需要降解的mRNA。不過，科學家們還不清楚Ski7與exosome復合體的互作機制。

　　清華大學研究團隊對此進行了深入研究。他們通過單顆粒冷凍電鏡解析了Ski7-exosome復合體及其結合RNA時的高分辨率結構。這項研究成果發表在五月十三日的Cell Research雜志上，文章通訊作者是清華大學生命科學學院的王宏偉（Hong-Wei Wang）教授。

　　結構生物學曾經是X射線晶體學技術的天下，現在冷凍電鏡（cryo-EM）逐漸有了后來居上之勢。隨著硬件設備和軟件算法等方面的突破，冷凍電鏡越來越受到重視。該技術的優勢在于不需要結晶，樣品用量很少，可以在短時間內同時獲得多個復合體狀態的三維結構。

　　這項研究顯示，Ski7 N端結構域與exosome的相互作用類似于細胞核Rrp6 C端結構域。研究人員還制備了帶有不同長度3’ 端的RNA底物，進一步分析了這些底物與exosome的結合。他們在此基礎上提出了一個RNA誘導exosome激活的開關機制。

　　王宏偉教授致力于用冷凍電鏡研究生物大分子復合體的結構與分子機理，在國際權威期刊上發表了多項引人注目的研究成果。本月初，他與Albany大學的研究團隊合作在Nature Structural & Molecular Biology雜志上發表文，通過冷凍電鏡技術揭示了II型內含子的活性結構。Ⅱ型內含子廣泛存在于細菌基因組中，是具有催化活性的RNA分子，可以自我剪接形成成熟RNA。

　　去年一月份，王宏偉教授與中科院生物物理所的劉迎芳研究員合作，通過冷凍電鏡揭示了流感病毒RdRP復合體的分子結構，分辨率達到4.3 ?。這一成果發表在Cell旗下的Molecular Cell雜志上。

　　去年四月，王宏偉教授與清華大學隋森芳院士合作，用冷凍電鏡對20S超復合體進行了深入分析，獲得了SNAP-SNARE部分的高分辨率結構。這項研究發表在Cell Research雜志上，有助于人們進一步理解SNARE復合體的拆分機制。