清华大学团队连发重要研究成果

Exosome复合体通过外切酶方式从3′端对RNA进行水解。在细胞质中，Ski7通过一种穿过中心的路径帮助exosome靶标需要降解的mRNA。不过，科学家们还不清楚Ski7与exosome复合体的互作机制。清华大学研究团队对此进行了深入研究。他们通过单颗粒冷冻电镜解析了Ski7-exosome复合体及其结合RNA时的高分辨率结构。

　　

生物通报道：在分子生物学的中心法则中，遗传信息从DNA、RNA最后流向蛋白。RNA的成熟需要经过复杂的转录后加工，其质量控制在多种细胞过程中发挥着重要的作用。真核细胞具有大量识别和调控RNA降解的生物大分子，比如exosome复合体。

Exosome复合体通过外切酶方式从3′端对RNA进行水解。人们发现，Rrp6和Ski7分别是细胞核和细胞质exosome的主要辅因子。在细胞质中，Ski7通过一种穿过中心的路径帮助exosome靶标需要降解的mRNA。不过，科学家们还不清楚Ski7与exosome复合体的互作机制。

清华大学研究团队对此进行了深入研究。他们通过单颗粒冷冻电镜解析了Ski7-exosome复合体及其结合RNA时的高分辨率结构。这项研究成果发表在五月十三日的Cell Research杂志上，文章通讯作者是清华大学生命科学学院的王宏伟（Hong-Wei Wang）教授。

结构生物学曾经是X射线晶体学技术的天下，现在冷冻电镜（cryo-EM）逐渐有了后来居上之势。随着硬件设备和软件算法等方面的突破，冷冻电镜越来越受到重视。该技术的优势在于不需要结晶，样品用量很少，可以在短时间内同时获得多个复合体状态的三维结构。

这项研究显示，Ski7 N端结构域与exosome的相互作用类似于细胞核Rrp6 C端结构域。研究人员还制备了带有不同长度3’ 端的RNA底物，进一步分析了这些底物与exosome的结合。他们在此基础上提出了一个RNA诱导exosome激活的开关机制。

王宏伟教授致力于用冷冻电镜研究生物大分子复合体的结构与分子机理，在国际权威期刊上发表了多项引人注目的研究成果。本月初，他与Albany大学的研究团队合作在Nature Structural & Molecular Biology杂志上发表文，通过冷冻电镜技术揭示了II型内含子的活性结构。Ⅱ型内含子广泛存在于细菌基因组中，是具有催化活性的RNA分子，可以自我剪接形成成熟RNA。（更多详细信息参见：清华大学Nature子刊发表重要研究成果）

去年一月份，王宏伟教授与中科院生物物理所的刘迎芳研究员合作，通过冷冻电镜揭示了流感病毒RdRP复合体的分子结构，分辨率达到4.3 Å。这一成果发表在Cell旗下的Molecular Cell杂志上。（更多详细信息参见：中科院、清华Molecular Cell发表最新成果）

去年四月，王宏伟教授与清华大学隋森芳院士合作，用冷冻电镜对20S超复合体进行了深入分析，获得了SNAP-SNARE部分的高分辨率结构。这项研究发表在Cell Research杂志上，有助于人们进一步理解SNARE复合体的拆分机制。（更多详细信息参见：隋森芳院士、王宏伟教授Cell Res发表最新成果）

作者简介：

王宏伟 博士 教授，博士生导师。1992-1996 清华大学生物科学与技术系，学士；1996-2001 清华大学生物科学与技术系，博士；2001-2006 美国劳伦斯伯克利国家实验室生命科学部，博士后；2006-2008 美国劳伦斯伯克利国家实验室生命科学部，研究科学家；2009-2011 美国耶鲁大学分子生物物理与生物化学系，Tenure-Track助理教授；2010.12-至今 清华大学生命科学学院，教授、博导

生物通编辑：叶予

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