f***y
发帖数: 4447 | 1 施一公组首次报道人源剪切体原子分辨率结构
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/5/376111.shtm
2017年5月12日，清华大学生命学院、结构生物学高精尖创新中心施一公研究组于《细
胞》（Cell）在线发表了题为《人源剪接体的原子分辨率结构》（An Atomic
Structure of the Human Spliceosome）。这是第一个高分辨率的人源剪接体结构，也
是首次在近原子分辨率的尺度上观察到酵母以外的、来自高等生物的剪接体的结构，进
一步揭示了剪接体的组装和工作机理，为理解高等生物的RNA剪接过程提供了重要基础。
在真核生物细胞内，大多数基因是不连续的，它们的编码区（exon）被称为“内含子（
intron）”的非编码序列隔断。在基因表达过程中，内含子需要经过“剪”和“接”这
两步化学反应被去除，从而使得编码区可以连接成不同的信使RNA（mRNA）。同一个基
因，因为内含子的边界和数量不同，经过剪接，便可以产生出多种编码蛋白的mRNA。
RNA剪接是所有真核生物特有的过程，是真核生物“中心法则”的关键步骤之一，也被
认为是真核生物复杂性的重要分子基础。RNA剪接过程必须高度精准，任何错误都有可
能导致基因表达异常乃至疾病的发生。据统计，1/3以上的遗传性疾病与RNA剪接异常有
关。
RNA剪接这一复杂的生理过程由剪接体（spliceosome）来执行。剪接体是细胞中已知的
最为复杂的大分子机器，分子量巨大并且高度动态，主要由蛋白质-核酸形成的复合物
（ribonucleoprotein，RNP）组装形成，它在前体信使RNA（pre-mRNA）上完成识别、
组装、激活、催化等一系列过程，并最终在反应结束后解离成许多小的功能单元，以进
入下一个反应循环。根据剪接体的组成与构象的不同，可以将剪接体分为E、A、B、
Bact、B*、C、C*、P、ILS等若干状态（图1）。
图1. 剪接反应过程示意图
（图片修改自Janine，2012）
解析剪接体的高分辨率结构对于理解剪接反应的机理至关重要。2015年8月，施一公课
题组在世界上率先解析了酵母剪接体的高分辨率结构，在2016年又陆续报道了酵母剪接
体在不同工作状态下的高分辨结构，提供了迄今为止最为全面和清晰的剪接体结构信息
，揭示了RNA剪接的分子基础，极大地推动了这一领域的发展。
然而与酵母剪接体相比，以人类为代表的高等生物的剪接体组成、组装和调控更为复杂
，其结构研究也因为组成的复杂性和构象的不稳定性而进展缓慢。由于超过1/3的人类
遗传病与剪接过程中的错误直接相关，解析人源剪接体的结构不仅能帮助理解剪接反应
的化学本质，更能促进对一些疾病发病机制的理解，并为研发针对剪接体的相关药物提
供可能。因此人源剪接体的结构解析是极其重要并亟需解决的难题。
在最新发表的《细胞》研究长文中，施一公研究组利用修饰过的pre-mRNA，在体外进行
人源剪接体的组装，把剪接反应锁定在了第一步反应之后与第二步反应之前的状态，即
C*状态。由于人源剪接体非常不稳定，研究人员使用化学交联剂在温和的条件下对剪接
体进行固定，成功获得了稳定的人源剪接体样品，并采用单颗粒冷冻电镜重构出了3.8
埃的近原子分辨率结构（图2和图3）。
图2. 人源剪接体的结构示意图
图3. 人源剪接体与酵母剪接体的比较
在该结构中，剪接体核心区分辨率高达3.0-3.5埃，清晰地展示了由20余个蛋白与RNA组
成的催化反应中心的结构（图4 ）。同时，他们观察到与第二步反应密切相关的剪接因
子所呈现出的特定构象，对于稳定反应活性中心以及催化第二步转酯反应至关重要。该
结构的解析为揭示第二步反应过程中剪接体的构象变化以及3 剪接位点的识别提供了重
要的结构依据。
图4 人源剪接体的催化中心与调控机制
施一公教授为本文通讯作者； PTN项目15级博士生张晓峰、结构生物学高精尖创新中心
卓越学者闫创业、医学院博士生杭婧为本文共同第一作者，闫创业博士同时为本文共同
通讯作者；生命学院博士后Lorenzo I. Finci 参与了这项研究；清华大学冷冻电镜平
台主管雷建林研究员协助数据收集，平台工作人员李晓梅、李晓敏在数据收集过程中提
供了帮助；本课题得到了清华大学冷冻电镜平台，高性能计算平台、国家蛋白质设施实
验技术中心（北京）的大力支持；本工作主要获得北京市结构生物学高精尖创新中心的
经费支持，并获得了国家自然科学基金委以及科技部的资助。 |
a******9
发帖数: 20431 | 2 这种文章实际上的第一作者是不是冷冻电镜？
础。
【在 f***y 的大作中提到】
: 施一公组首次报道人源剪切体原子分辨率结构
: http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/5/376111.shtm
: 2017年5月12日，清华大学生命学院、结构生物学高精尖创新中心施一公研究组于《细
: 胞》（Cell）在线发表了题为《人源剪接体的原子分辨率结构》（An Atomic
: Structure of the Human Spliceosome）。这是第一个高分辨率的人源剪接体结构，也
: 是首次在近原子分辨率的尺度上观察到酵母以外的、来自高等生物的剪接体的结构，进
: 一步揭示了剪接体的组装和工作机理，为理解高等生物的RNA剪接过程提供了重要基础。
: 在真核生物细胞内，大多数基因是不连续的，它们的编码区（exon）被称为“内含子（
: intron）”的非编码序列隔断。在基因表达过程中，内含子需要经过“剪”和“接”这
: 两步化学反应被去除，从而使得编码区可以连接成不同的信使RNA（mRNA）。同一个基
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m**u
发帖数: 3348 | 3 一般都是co一作
一个纯化蛋白
一个解结构
【在 a******9 的大作中提到】
: 这种文章实际上的第一作者是不是冷冻电镜？
:
: 础。
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n********g
发帖数: 6504 | 4 不评论科技成果。就是单位招牌很有清华特色。高精尖几个字看着像民科机构，真的是
正经科研机构吗？还是我出国久了中国现在就是这个样子了。搞科研写科研论文还得加
一串形容词。 |
s*******n
发帖数: 10426 | 5 不是，当然设备非常非常重要....
【在 a******9 的大作中提到】
: 这种文章实际上的第一作者是不是冷冻电镜？
:
: 础。
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h*******i
发帖数: 4386 | |
m***a
发帖数: 13878 | |
t******l
发帖数: 10908 | 8 第二作者是 冷冻电镜之人肉I/O接口 。。。
: 这种文章实际上的第一作者是不是冷冻电镜？
: 础。
【在 a******9 的大作中提到】
: 这种文章实际上的第一作者是不是冷冻电镜？
:
: 础。
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o*****p
发帖数: 2977 | 9 有希望。机会一半一半吧。
【在 m***a 的大作中提到】
: 千老点评一下这个是不是诺奖级的？
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b****s
发帖数: 872 | 10 冷冻电镜摄影展
础。
【在 f***y 的大作中提到】
: 施一公组首次报道人源剪切体原子分辨率结构
: http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/5/376111.shtm
: 2017年5月12日，清华大学生命学院、结构生物学高精尖创新中心施一公研究组于《细
: 胞》（Cell）在线发表了题为《人源剪接体的原子分辨率结构》（An Atomic
: Structure of the Human Spliceosome）。这是第一个高分辨率的人源剪接体结构，也
: 是首次在近原子分辨率的尺度上观察到酵母以外的、来自高等生物的剪接体的结构，进
: 一步揭示了剪接体的组装和工作机理，为理解高等生物的RNA剪接过程提供了重要基础。
: 在真核生物细胞内，大多数基因是不连续的，它们的编码区（exon）被称为“内含子（
: intron）”的非编码序列隔断。在基因表达过程中，内含子需要经过“剪”和“接”这
: 两步化学反应被去除，从而使得编码区可以连接成不同的信使RNA（mRNA）。同一个基
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b***y
发帖数: 14281 | 11 居然不让颜宁挂个名字，一公你太让人寒心。
★ 发自iPhone App: ChineseWeb 16
【在 f***y 的大作中提到】
: 施一公组首次报道人源剪切体原子分辨率结构
: http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/5/376111.shtm
: 2017年5月12日，清华大学生命学院、结构生物学高精尖创新中心施一公研究组于《细
: 胞》（Cell）在线发表了题为《人源剪接体的原子分辨率结构》（An Atomic
: Structure of the Human Spliceosome）。这是第一个高分辨率的人源剪接体结构，也
: 是首次在近原子分辨率的尺度上观察到酵母以外的、来自高等生物的剪接体的结构，进
: 一步揭示了剪接体的组装和工作机理，为理解高等生物的RNA剪接过程提供了重要基础。
: 在真核生物细胞内，大多数基因是不连续的，它们的编码区（exon）被称为“内含子（
: intron）”的非编码序列隔断。在基因表达过程中，内含子需要经过“剪”和“接”这
: 两步化学反应被去除，从而使得编码区可以连接成不同的信使RNA（mRNA）。同一个基
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m**u
发帖数: 3348 | 12 原子分辨率的冰冻电镜出来之前
这肯定是 和GPCR类似
现在玄
【在 m***a 的大作中提到】
: 千老点评一下这个是不是诺奖级的？
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g****t
发帖数: 4493 | 13 笑死！确实如此
【在 a******9 的大作中提到】
: 这种文章实际上的第一作者是不是冷冻电镜？
:
: 础。
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K**W
发帖数: 6346 | 14 呵呵，应该送去参加世界摄影展比赛。
【在 b****s 的大作中提到】
: 冷冻电镜摄影展
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: 础。
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h***i
发帖数: 89031 | 15 丁肇中获奖文章，第一作者是加速器
【在 a******9 的大作中提到】
: 这种文章实际上的第一作者是不是冷冻电镜？
:
: 础。
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h***i
发帖数: 89031 | 16 这个有没有人出来笑话
【在 h***i 的大作中提到】
: 丁肇中获奖文章，第一作者是加速器
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x****6
发帖数: 4339 | 17 link?
【在 h***i 的大作中提到】
: 丁肇中获奖文章，第一作者是加速器
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t******l
发帖数: 10908 | 18 中学物理课实验比生物课实验难很多。。。大部分人对给物理课回旋加速器打方向盘的
还是有所敬畏，超过给生物课显微镜冷冻切片拍照的。。。虽然物理竞赛的都是瞄准理
论，实验能逃就逃。。。
: 这个有没有人出来笑话
【在 h***i 的大作中提到】
: 这个有没有人出来笑话
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C********1
发帖数: 5281 | 19 这工作是很惊人，不过估计这SPLICESOME里面的成员蛋白，早就通过其他途径知道了吧
？新意不足，还是不足以拿炸药奖。 |
g****t
发帖数: 4493 | |
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G******g
发帖数: 2275 | 21 海日你搞了个男机器人当女朋友？
【在 h***i 的大作中提到】
: 丁肇中获奖文章，第一作者是加速器
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c****r
发帖数: 126 | 22 not at all
【在 m***a 的大作中提到】
: 千老点评一下这个是不是诺奖级的？
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c****r
发帖数: 126 | 23 用冷冻电镜看出蛋白结构首先是程亦凡等人做的
【在 m**u 的大作中提到】
: 原子分辨率的冰冻电镜出来之前
: 这肯定是 和GPCR类似
: 现在玄
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B*********a
发帖数: 6244 | 24 这个拿诺奖，酵母那个拿什么奖？
这是第一个高分辨率的人源剪接体结构，也 是首次在近原子分辨率的尺度上观察到酵
母以外的、来自高等生物的剪接体的结构 |
d******r
发帖数: 16947 | 25 cell和冷镜合伙坑施一公啊 LOL
础。
【在 f***y 的大作中提到】
: 施一公组首次报道人源剪切体原子分辨率结构
: http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/5/376111.shtm
: 2017年5月12日，清华大学生命学院、结构生物学高精尖创新中心施一公研究组于《细
: 胞》（Cell）在线发表了题为《人源剪接体的原子分辨率结构》（An Atomic
: Structure of the Human Spliceosome）。这是第一个高分辨率的人源剪接体结构，也
: 是首次在近原子分辨率的尺度上观察到酵母以外的、来自高等生物的剪接体的结构，进
: 一步揭示了剪接体的组装和工作机理，为理解高等生物的RNA剪接过程提供了重要基础。
: 在真核生物细胞内，大多数基因是不连续的，它们的编码区（exon）被称为“内含子（
: intron）”的非编码序列隔断。在基因表达过程中，内含子需要经过“剪”和“接”这
: 两步化学反应被去除，从而使得编码区可以连接成不同的信使RNA（mRNA）。同一个基
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