我科學(xué)家看清細(xì)胞中的特殊“剪刀” 解讀遺傳信息的核心分子機(jī)器

，整體分辨率高達(dá)2.9埃(1埃為0.1納米)。

此次研究突破，被視作RNA剪接領(lǐng)域一項(xiàng)里程碑式的工作

，使施一公研究組成為世界上首個(gè)解析了次要剪接體高分辨率三維結(jié)構(gòu)的團(tuán)隊(duì)。施一公教授與西湖大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院西湖學(xué)者萬蕊雪博士為論文的共同通訊作者;該學(xué)院博士后白蕊與萬蕊雪為本文的共同第一作者。

解讀遺傳信息的核心分子機(jī)器

次要剪接體是什么?研究它有什么意義?

簡單來說

，剪接體是解讀遺傳信息的核心分子機(jī)器。

“在高等生物中，一段又一段的遺傳信息藏在核酸分子中

。其中，‘無效’的遺傳信息不具有翻譯功能，被稱為內(nèi)含子，而可以被核糖體翻譯的有效遺傳信息叫做外顯子。”萬蕊雪說。

萬蕊雪介紹

，把這些遺傳密碼中“無效”的內(nèi)含子“剪”出來，“有效”的外顯子“接”到一起的過程叫做RNA剪接，它是生命體解讀遺傳密碼的核心步驟。負(fù)責(zé)執(zhí)行這一步驟的就是細(xì)胞核內(nèi)復(fù)雜精密的分子機(jī)器——剪接體。

剪掉誰，剪掉多長

，什么時(shí)候剪，按照什么順序把外顯子拼接起來，每一個(gè)“操作”都可能改變細(xì)胞命運(yùn)。研究發(fā)現(xiàn)，人類的遺傳疾病大約有35%都是因?yàn)榧艚赢惓Ｔ斐傻摹?/p>

20世紀(jì)90年代，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)一類非經(jīng)典的內(nèi)含子剪接序列

，一種全新的剪接體開始進(jìn)入科學(xué)家的視野。

在隨后的研究中，科學(xué)家們逐漸確定了這個(gè)全新剪接體的核酸組成

，其中U11、U12、U4atac、U6atac四種新的snRNA參與該類內(nèi)含子的識別與剪接。由于這種非經(jīng)典的內(nèi)含子占比不足1%，該類內(nèi)含子被稱作稀有內(nèi)含子(或U12依賴型內(nèi)含子)，催化該類內(nèi)含子剪接的這種全新剪接體被命名為——次要剪接體。

“盡管由次要剪接體進(jìn)行剪接的稀有內(nèi)含子含量極低

，但是這些基因卻與許多重要的細(xì)胞基本生命活動密切相關(guān)。”萬蕊雪說