施一公研究组发文报道酵母B,联合国环境大会闭
分类:生命科学

联合国环境大会闭幕 呼吁可持续发展
施一公研究组发文报道酵母B*剪接体电镜结构 捕获最后一个剪接体基本状态
代表委员“会诊”产学研对接难题

新华社内罗毕3月15日电为期5天的第四届联合国环境大会15日在肯尼亚首都内罗毕的联合国环境规划署总部闭幕。与会代表呼吁共同采取行动实现可持续发展。

清华新闻网3月15日电 3月15日,清华大学生命学院施一公教授研究组就剪接体的机理与结构研究,于《细胞》期刊发表题为《催化激活状态的酵母剪接体结构揭示RNA剪接分支反应的机理》(Structures of the Catalytically Activated Yeast Spliceosome Reveal the Mechanism of Branching)的科研论文,揭示了剪接体第一步剪接反应前的瞬变状态——催化激活剪接体(catalytically activated spliceosome,定义为“B*复合物”)4个不同构象的高分辨率三维结构,这是目前RNA剪接循环中最后一个未被解析的基本状态。至此,施一公研究组成为世界上首个、也是唯一一个成功捕获并解析了RNA剪接过程中所有完全组装剪接体高分辨率三维结构系列成果的团队。该文报道的这4个同一状态却不同构象的剪接体结构,整体分辨率为2.9埃-3.8埃,核心区域的分辨率高达2.7埃,是目前报道的最高分辨率剪接体结构,该结构首次揭示了第一步剪接反应发生过程中的动态变化,展现了剪接因子对于剪接反应发生的重要作用,第一次从结构信息中回答了剪接体对不同pre-mRNA底物识别的特异性等重要科学问题。

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来自170多个联合国会员国的环境部长在大会最终声明中表示,将支持以创新举措应对气候变化、塑料污染和资源枯竭等环境挑战,通过可持续的消费和生产模式迈向可持续的未来。

1977年,科学家们首次发现来自于腺病毒的mRNA与其对应的DNA转录模板并不能形成连续的杂交双链,而是在杂交双链的不同位置伸出了环状的DNA单链。这个重大发现表明,遗传信息从DNA传递到mRNA上并不只是通过转录,还需要pre-mRNA剪接来进一步完成“无效”遗传信息的去除与有效遗传信息的拼接。“无效”的遗传信息不具有翻译功能,被称为内含子,而可以被核糖体翻译的有效遗传信息叫做外显子,内含子被去除、外显子被连接这一过程即为RNA剪接。RNA剪接普遍存在于真核生物中,随着物种的进化,含有内含子的基因数量增加,发生RNA剪接的频率也相应增高,使得一个基因编码多个蛋白质成为可能,极大的丰富了蛋白质组的多样性,也是真核生物多样性的重要原因之一。

声明承诺将采取“有力行动”解决塑料废物问题,促进环境数据共享,采用气候适应性更强的食品生产系统,并通过有效管理自然资源解决贫困问题。

RNA剪接是真核生物基因表达调控的重要环节之一,其化学本质是两步转酯反应。这种看似简单的化学反应在细胞中难以自行发生,而负责执行这一化学反应的是细胞核内一个巨大且高度动态变化的分子机器——剪接体(spliceosome)。从1977年首次发现RNA剪接至本世纪初,科学家们通过免疫沉淀、基因敲除、交联质谱、建立体外剪接反应系统等研究手段,初步建立起剪接体的组装、激活与解聚的发生过程,以及蛋白与蛋白、蛋白与核酸之间的相互作用、相互调控等复杂的RNA剪接调控网络。在剪接反应过程中,多种蛋白-核酸复合物及剪接因子按照高度精确的顺序发生结合、重排和解聚,依次形成预组装复合物U4/U6.U5 Tri-snRNP(U4/U6.U5三小核核糖核蛋白复合物)以及至少8个状态的完全组装剪接体pre-B、B、Bact、B*、C、C*、P以及ILS复合物。

“世界正处于一个十字路口,我们不需要冗长的文件,我们需要具体的承诺,”本届大会主席、爱沙尼亚环境部长西姆·基斯勒在闭幕式上说,“我们决定减少对一次性塑料制品的依赖,将可持续性置于未来发展的核心,我们将改变我们的生活方式。”

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