3月15日，《科學(xué)》以“完全組裝的次要剪接體與U12型內(nèi)含子結(jié)合的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)”為題，在線發(fā)表了剪接體結(jié)構(gòu)與機理研究的一項重大突破，這一研究成果來自西湖大學(xué)特聘研究員萬蕊雪團(tuán)隊和結(jié)構(gòu)生物學(xué)講席教授施一公團(tuán)隊，第一作者是西湖大學(xué)副研究員白蕊。

完全組裝的次要剪接體的三維結(jié)構(gòu)。課題組供圖

如果說，每個人的基因是一部宏偉的電影劇本，那么，RNA剪接則是一位神奇的魔術(shù)師，輕輕一揮魔術(shù)棒，剪掉“無效”的遺傳信息，接上“有效”的信息，最終拼接成一部完整的人生電影，而這位魔術(shù)師手中神奇的魔法棒，就是剪接體——主要由上百種蛋白質(zhì)和5條核內(nèi)小RNA（snRNA）組成。由于發(fā)現(xiàn)較晚、在細(xì)胞內(nèi)的含量很低——含量占所有剪接體的1/100，這類剪接體被命名為次要剪接體，又被稱為U12型剪接體；含量較多的剪接體則被命名為主要剪接體，又被稱為U2型剪接體。

2021年，萬蕊雪&施一公團(tuán)隊首次在《科學(xué)》雜志發(fā)文報道次要剪接體相關(guān)成果。此次，研究團(tuán)隊首次報道了完全組裝的次要剪接體的高分辨率三維結(jié)構(gòu)，展示了在U12型內(nèi)含子上組裝過程的關(guān)鍵構(gòu)象——預(yù)催化剪接體前體，定義為“pre-B復(fù)合物”），解析并鑒定了56個蛋白，6種RNA，分別是pre-mRNA和5種snRNA，整體分辨率高達(dá)3.3埃。

該結(jié)構(gòu)第一次展示了組成次要剪接體的全部5種snRNP，分別是U11、U12、U4atac、U6atac和U5 snRNP，揭示了次要剪接體在組裝過程中對U12型內(nèi)含子上5^’剪接位點識別的分子機理，解決了剪接體激活過程中5^’剪接位點如何逐步進(jìn)入活性位點的重要問題；通過與主要剪接體的結(jié)構(gòu)比較分析了U2型和U12型內(nèi)含子識別的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，首次從分子層面提出了主要、次要剪接體如何區(qū)分剪接位點并正確完成組裝的模型。

相關(guān)論文信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adn7272

來源：《科學(xué)》