西湖大学在次要剪接体领域再获突破

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3月15日，《科学》以“完全组装的次要剪接体与U12型内含子结合的结构基础”为题，在线发表了剪接体结构与机理研究的一项重大突破，这一研究成果来自西湖大学特聘研究员万蕊雪团队和结构生物学讲席教授施一公团队，第一作者是西湖大学副研究员白蕊。

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完全组装的次要剪接体的三维结构。课题组供图

如果说，每个人的基因是一部宏伟的电影剧本，那么，RNA剪接则是一位神奇的魔术师，轻轻一挥魔术棒，剪掉“无效”的遗传信息，接上“有效”的信息，最终拼接成一部完整的人生电影，而这位魔术师手中神奇的魔法棒，就是剪接体——主要由上百种蛋白质和5条核内小RNA（snRNA）组成。由于发现较晚、在细胞内的含量很低——含量占所有剪接体的1/100，这类剪接体被命名为次要剪接体，又被称为U12型剪接体；含量较多的剪接体则被命名为主要剪接体，又被称为U2型剪接体。

2021年，万蕊雪&施一公团队首次在《科学》杂志发文报道次要剪接体相关成果。此次，研究团队首次报道了完全组装的次要剪接体的高分辨率三维结构，展示了在U12型内含子上组装过程的关键构象——预催化剪接体前体，定义为“pre-B复合物”），解析并鉴定了56个蛋白，6种RNA，分别是pre-mRNA和5种snRNA，整体分辨率高达3.3埃。

该结构第一次展示了组成次要剪接体的全部5种snRNP，分别是U11、U12、U4atac、U6atac和U5 snRNP，揭示了次要剪接体在组装过程中对U12型内含子上5’剪接位点识别的分子机理，解决了剪接体激活过程中5’剪接位点如何逐步进入活性位点的重要问题；通过与主要剪接体的结构比较分析了U2型和U12型内含子识别的结构基础，首次从分子层面提出了主要、次要剪接体如何区分剪接位点并正确完成组装的模型。