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O**********g 发帖数: 3962 | 1 8月21日,清华大学生命科学学院施一公教授研究组在《科学》周刊(Science)同时在线
发表了两篇背靠背研究长文,题目分别为“3.6埃的酵母剪接体结构”(Structure of a
Yeast Spliceosome at 3.6 Angstrom Resolution)和“前体信使RNA剪接的结构基础
”(Structural Basis of Pre-mRNA Splicing)。
第一篇文章报道了通过单颗粒冷冻电子显微技术(冷冻电镜)解析的酵母剪接体近原
子分辨率的三维结构,第二篇文章在此结构的基础上进行了详细分析,阐述了剪接体对
前体信使RNA执行剪接的基本工作机理。清华大学生命学院闫创业博士、医学院博士研
究生杭婧和万蕊雪为两篇文章的共同第一作者。
这一研究成果具有极为重大的意义。自1993年RNA剪接的发现以来,科学家们一直在步
履维艰地探索其中的分子奥秘,期待早日揭示这个复杂过程的分子机理。施一公院士研
究组对剪接体近原子分辨率结构的解析,不仅初步解答了这一基础生命科学领域长期以
来备受关注的核心问题,又为进一步揭示与剪接体相关疾病的发病机理提供了结构基础
和理论指导。
清华大学将于近期召开新闻发布会,介绍这项重大的科研成果。
另据《赛先生》对施一公的一篇专访介绍,“这项研究成果的意义很可能超过了我
过去25年科研生涯中所有研究成果的总和!”施一公振奋地表示:“我此前以通讯作者
身份在《科学》、《自然》和《细胞》上发表的文章总共接近50篇,但我觉得这次的意
义特别重大!”
6月24日,Nagai研究组的一篇论文于《自然》网站在线发表,其工作将剪接体所涉
及的一个中心复合物tri-snRNP的分辨率提高到了5.9个埃米,一度引起轰动。而此前人
类对基因剪接体的认识精度只有29个埃米。1埃米为10-10米,即把1米分成十亿份,其
之微小可以想见,因此Nagai的最新工作被称为近原子尺度的结构研究。
而施一公团队此次得到的结果不仅将精度由5.9个埃米提高到了3.6个埃米,而且其
解析对象是真正的剪接体,而不是Nagai团队所取得的参与剪接体组装过程的复合物,
从而第一次在近原子分辨率上看到了剪接体的细节。
对于施一公团队的最新成果,很多同行给出了非常高的评价:将受诺奖考虑。
一直以来,研究蛋白质结构有三种主要方法:X射线晶体衍射、核磁共振以及单颗
粒冷冻电子显微镜(冷冻电镜)。而施一公所采用的冷冻电镜技术在过去两年里取得了革
命性的进展,一方面是它的照相机技术,一方面是其软件分析的图像处理技术,尤其是
前者的进步大幅提高了冷冻电镜的解析能力。
施一公说:“如果没有冷冻电镜技术,就完全不可能得到剪接体近原子水平的分辨
率。”
尤为幸运的是,早在冷冻电镜技术还远未成势的2007年,清华大学就在上述三种方
法中选择了重点发展冷冻电镜技术,如今清华拥有世界最大的冷冻电镜系统。施一公把
他和同事们当年卓有远见的选择归于“幸运”,他说“如果没有冷冻电镜肯定做不到今
天的结果,而当年确实没想到冷冻电镜会出现飞跃性的进展。”
“幸运”远不止是当年选对了技术。除了仪器的进步,在施一公看来,他们能领先
竞争对手的主要原因是拥有极为成熟的样品处理方法。“也就是说如何让蛋白质服服帖
帖、性质稳定,成为适合结构解析的样品”,他半开玩笑地说“这是我们的独门绝招,
这个绝招即便写出来,别人不在我的实验室做上一两年也很难理解或吃透,因为这是师
傅带徒弟一点点积累起来的。”
除了靠谱的仪器、技术和学生,施一公说,“胆量”给了他们最大的惊喜。“本来
我们的样品不是最理想的状态,学生有点不敢试,我说不妨上一下试试,最多就是不成
功,只要有15埃的分辨率就很好了,结果算出来竟然有3.6埃。我们在今年整个4月份里
做计算,那一个月突破连连、都跟做梦似的!” | h******k 发帖数: 15372 | 2 世界最大的冷冻电镜系统都没中奖,小的却中奖了,诺贝尔奖的歧视太明显了,都毫不
掩饰。 | s*****r 发帖数: 43070 | |
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