次要剪接体:不次要的生命“剪辑师”

如果把微观生命活动比作一部电影,那么这部精密而复杂的“影片”就是由无数蛋白质各司其职上演的,它们影响着生命体的健康。而“指挥”这些蛋白质、让它们执行各种功能的,就是基因。而在基因塑造生命的过程中,有个隐秘而伟大的遗传“剪辑师”——次要剪接体。 1.每一次剪接,都关乎细胞“命运” 剪接体的故事,要从一条生命体的核心规则——“中心法则”说起。 什么是中心法则呢?我们已经知道,基因控制着生命活动的方方面面,但基因并不能直接对蛋白质发布“指令”,而是需要历经遗传信息的传递。基因是DNA上携带遗传信息的片段,这些遗传信息被传递给RNA,再由RNA转化为有实质性功能的蛋白质。这样一来,基因中的信息就得到了表达。这条标准化的“流水线作业”,就叫作“中心法则”。 我们可以把这个“流水线”想象成多人传话的游戏——一句简单的话,在历经人与人的传递后,很可能会走样。那么,保持其准确、有序、精炼,就成为最关键的一步——形成“正确”的RNA......阅读全文

年度巨献!施一公团队系统介绍剪切体研究的前世今生

  前体信使RNA的剪接涉及内含子的去除和外显子的连接,是由剪接体介导的。加上过去40年的生化和遗传学研究,自2015年以来,对完整的剪接体进行了原子分辨率的结构研究,导致了对RNA剪接的机械描述,并有了显著的洞察力。剪接体被证明是一种由蛋白质组成的金属蛋白酶.小核RNA(SnRNA)的保守元件与两

Cell-Reports:揭秘人类细胞自我保护免于损伤的分子机制

  细胞中含有遗传物质的转录本,这些转录本能从细胞核迁移到细胞的其它部分,这种移动能够保护遗传转录本免于被“剪接体”(spliceosomes)所招募,如果这种保护作用并未发生,整个细胞就会处于危险之中,意味着癌症和神经变性疾病会发生;近日,一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研究报告中,

一文了解剪切体与疾病的关系

  剪接体(Spliceosomes)是由RNA和蛋白分子组成,大小为60S的多组分复合物,这种机器能进行Pre-mRNA剪接,即把内含子去除并把外显子序列连接成为成熟的mRNA,这是基因表达与调控的重要环节之一。从作用机制上来看,剪接体作为动态分子机器,需要由亚基从头逐步组装组合,来完成每个剪接事

施一公连发两篇Cell文章:一步步完成剪接体的拼图

  清华大学施一公教授研究组一直致力于捕捉RNA剪接过程中处于不同动态变化的剪接体结构,从而从分子层面阐释RNA剪接的工作机理。  在11月16日公布的Cell杂志上,这一研究组再次发表研究论文:Structure of the Post-catalytic Spliceosome from Sac

生物物理所解析菠菜次要捕光复合物CP29三维晶体结构

  2月6日,国际著名期刊Nature Structural & Molecular Biology在线发表了中国科学院生物物理研究所常文瑞院士课题组关于高等植物光合膜蛋白——菠菜次要捕光复合物CP29的2.8 Å分辨率晶体结构(Structural insights into en

施一公团队破解结构生物学最大难题之一

施一公  北京时间8月21日凌晨,著名的《科学》杂志在线发表了清华大学生命科学学院施一公教授研究组的两篇具有里程碑意义的论文,宣布得到了高分辨率的剪接体三维结构和剪接体对前体信使RNA执行剪接的基本工作机理,从而将分子生物学的“中心法则”在分子机理的研究上大幅度向前推进。  “这项研究成果的意义很可

大满贯!2019年施一公团队连续发表Cell,Nature,Science文章

  2015年,通过单粒子冷冻电子显微镜(cryo-EM)分析确定剪接体的第一个近原子分辨率结构,报道了来自S. pombe的ILS复合物。从那时起,已经阐明了13种冷冻-EM结构,大部分分辨率在3.3和5.8之间,已经阐明了来自酿酒酵母的组装剪接体的七种不同状态,人类剪接体的7种不同状态的11种这

清华施一公院士Science同期发表两篇新文章

  清华大学的施一公(Yigong Shi)教授是国际著名的结构生物学家,在细胞凋亡、大分子机器、膜蛋白研究领域占据国际领先地位。曾荣获国际赛克勒生物物理学奖、香港求是基金会杰出科学家奖、谈家桢生命科学终身成就奖、瑞典皇家科学院爱明诺夫奖等多个国内外大奖。  2008年施一公放弃国外的优厚条件选择回

清华施一公院士Science同期发表两篇新文章

  清华大学的施一公(Yigong Shi)教授是国际著名的结构生物学家,在细胞凋亡、大分子机器、膜蛋白研究领域占据国际领先地位。曾荣获国际赛克勒生物物理学奖、香港求是基金会杰出科 学家奖、谈家桢生命科学终身成就奖、瑞典皇家科学院爱明诺夫奖等多个国内外大奖。2008年施一公放弃国外的优厚条件选择回国

施一公研究组:剪接体SF3b复合物结合药物的电镜结构

  近日,来自施一公研究组的博士后Lorenzo Finci与来自美国的制药公司H3 Biomedicine合作在(Genes & Development)杂志在线发表了题为“The cryo-EM structure of the SF3b spliceosome complex bound to

Nature新文章:生命起源于“RNA世界”

  来自芝加哥大学的科学家们在《自然》(Nature)杂志上报告称,RNA是控制基因表达的分子机器——剪接体的重要功能元件。这一研究发现确立了是RNA,而非蛋白质,负责催化了这一基础生物学过程,丰富了地球上的生命起源于仅以RNA为基础的世界这一假说。   研究的共同通讯作者、芝加哥大学分子遗传学和

里程碑:清华大学在分子生物学领域获突破

 据清华新闻网报道,日前,的《科学》杂志在线发表了清华大学生命科学学院施一公教授研究组的两篇具有里程碑意义的论文,宣布得到了高分辨率的剪接体三维结构和剪接体对前体信使RNA执行剪接的基本工作机理,从而将分子生物学的“中心法则”在分子机理的研究上大幅度向前推进。   这两篇文章的题目分别为“3.6埃的

29岁美女科学家发6篇Science论文获百万大奖,决定不出国

10月31日消息,据报道,2022达摩院青橙奖名单公布,首次有4位女青年科学家获奖,每人奖金为一百万元。西湖大学生命科学学院副研究员白蕊,位于获奖名单之中。据报道,29岁的西湖大学女科学家白蕊是完全由本土培养的青年学者,她从7年前开始跟随施一公院士扎入RNA剪接体研究,经过多年努力,她参与并主导完成

研究人员揭示RNA剪接在阿尔茨海默症中的作用

  2019年10月8日,美国贝勒医学院Joshua Shulman教授课题组在Cell Reports发表题为Tau-mediated Disruption of the Spliceosome Triggers Cryptic RNA-splicing and Neurodegeneration

自剪接

自剪接(self-splicing)出现在稀少的内含子组成核酸酶,核酸酶在只有RNA的情况下代替了剪接体的功能。自剪接的内含子有两种,称为I型及Ⅱ型。I型及Ⅱ型内含子以与剪接体类似的方式进行剪接,但不需要任何蛋白质。这种相似性使人相信这些内含子与剪接体在演化过程上有着关连。自剪接亦可能是非常古老,且

清华施一公院士发表2016开年Science文章

  来自清华大学生命科学学院、中科院上海生命科学研究院的研究人员报告称,他们获得了分辨率为3.8埃的U4/U6.U5 三小核核糖核蛋白复合物(U4/U6.U5 tri-snRNP)三维结构,由此提供有关剪接体(spliceosome)组装和催化的新见解。研究结果发布在1月7日的《科学》(Scienc

清华施一公院士Science同日发表两篇文章

   7月21日,清华大学的施一公(Yigong Shi)院士课题组再度在剪接体研究中取得重大突破,两篇姊妹研究论文同期发表在《科学》(Science)杂志。  在去年8月20日的Science杂志上,施一公团队也同期发表了两篇姊妹研究论文。在第一篇文章中研究人员报道称,采用单颗粒冷冻电子显微镜获得

重磅-|-3篇Nature背靠背发表,科学家发现新型的致癌机制

  在所有真核细胞中,基因表达分三步进行,分别由RNA聚合酶(RNA polymerase)、剪接体(Spliceosome)、和核糖体(Ribosome)执行。首先,储存在遗传物质DNA序列中的遗传信息必须通过RNA聚合酶的作用转变成前体信使RNA (precursor messenger RNA

视频:揭秘施一公的超级实验室

   最好的时光在最好的时代,对于科技工作者来说,当代中国为他们施展才华提供最好的舞台。在科技创新中,国家各学科领域的一批顶尖实验室发挥着关键的先锋引领作用。新闻联播从今天起推出系列报道《超级实验室》,带您走进中国顶尖实验室,一睹追求卓越、

染色质高级结构变化调控细胞凋亡的新机制

  真核生物DNA通过缠绕组蛋白八聚体形成以核小体为重复单元的串珠结构,再通过形成远距离的染色质环等高级结构而存储于细胞核中。近年来研究表明染色质高级结构在维持基因表达和细胞命运决定等方面发挥重要作用,且染色质高级结构的形成和维持需要特定转录因子的介导。多功能转录因子CCCTC结合因子(简称:CTC

施一公获“影响世界华人大奖”提名

  一项“有望拿下诺贝尔奖”的科研发现  身为美国普林斯顿大学生物学系建系以来最年轻的终身教授,施一公的归国被看作是中国新一代海归科学家的杰出典范。回国后,他为改善中国学术风气与科研环境做出了巨大努力,同时在科学探索之路上继续硕果累累,2015年,他率领团队解析了超高分辨率的剪接体三维结构,被业界称

Nature揭示MYC的致癌之谜

  根据新加坡科技研究局(A*STAR)的一项最新研究工作,称作为MYC的广泛致癌蛋白部分程度上是通过确保RNA转录物正确拼接,促进了肿瘤细胞的生长。阻断细胞剪接机器组成元件的一些药物,或许可以提供一条的新途径来阻止MYC驱动的癌症增殖。他们的研究结果发布在5月11日的《自然》(Nature)杂志上

囊性纤维变性的基因疗法介绍

  在过去的10年间,研究人员应用常规基因治疗囊性纤维变性几乎未获得成功,该基因疗法简单将一个完整的矫正基因添加到病人的DNA中。而SMaRT的作用机制与其有所不同。SMaRT可阻碍RNA的处理进程——DNA与组成机体组织蛋白间的中间阶段。  当机体构造一种新的蛋白时,首先将相关的DNA序列复制成蓝

Cell-Reports-|-郭采薇等揭示RNA剪接在阿尔茨海默症中的作用

  pre-mRNA剪接过程是基因表达调控的重要步骤,对于形成极具多样性的神经细胞转录组尤为关键。因此,RNA 剪接失调能够引起包括脊髓性肌肉萎缩症和肌萎缩性脊髓侧索硬化症等多种神经疾病【1,2】。2013年,美国Emory大学的Seyfried教授课题组发现RNA剪接失调可能也是引起阿尔兹海默症的

世界级顶尖成果,为何出自这个实验室?

施一公的实验室施一公和他的研究团队在实验室  核心提示丨“这张幻灯片是最简单的,也是最难得的。”在昨天上午的施一公研究组剪接体的三维结构RNA剪接的分子结构基础重大成果发布会上,清华大学生命科学学院院长、生命科学与医学研究院院长施一公打开一张照片,如是说。  这个诞生了世界级顶尖成果的实验室,究竟有

Cell子刊:RNA剪接或成治疗阿尔兹海默症的潜在分子靶标

  众所周知,RNA剪接失调与某些神经退行性疾病的发展有关,例如脊髓性肌萎缩和肌萎缩性侧索硬化症。而阿尔兹海默症作为世界上最常见的神经退行性疾病,在这一领域仍未得到详细的研究。  于是,在2013年,美国Emory大学的Seyfried教授课题组在这一领域开启了最前沿的研究。该研究首次发现RNA剪接

Mol-Cell:施一公团队解析人类pretRNA剪接机制

长久以来,剪接体的调控机理是怎样的,它们在细胞内部的动态组合和变化是怎样的,深深地吸引着科学家们的研究兴趣,但其神秘的面纱一直未被揭开。2023年4月6日,西湖大学施一公团队在 Molecular Cell 期刊发表了题为:Structural basis of pre-tRNA intron re

施一公团队85后清华女博士:4篇SCI论文-影响因子累积破百

  杭婧,清华大学医学院2012级直博生,师从施一公教授,研究方向是剪接体领域的结构生物学研究。她共发表SCI论文4篇,以第一作者身份在《自然》上发表文章一篇,在《科学》上发表文章两篇,影响因子累积破百。  2015年9月11日,两篇阐释生命大分子剪接体结构的文章以杂志当期封面的形式,“背靠背”发表

PNAS:U2AF的不同构象在mRNA前体剪接中起着关键性作用

  2016年11月6日/生物谷BIOON/--在基因的RNA转录本能够表达蛋白之前,它们的非编码区被一种称作剪接体的复合体移除。在一项新的研究中,德国科学家们报道这种分子复合体的一种成员的不同构象在这种移除过程中发挥着至关重要的作用。  RNA充当着将储存在DNA中的遗传信息有序地转化为合成特异性

伯豪客户发表鸡肝脏脂质代谢分子机制研究新成果

  摘要  肝脏是一个重要的代谢器官,它在脂类合成、降解以及转运过程中都发挥着极其重要的作用,然而,鸡的脂类代谢的分子调控机制至今仍不清楚。本研究采用RNA测序技术探讨了青年鸡与产蛋鸡肝脏脂类代谢相关基因间的表达差异,结果表明,与青年鸡相比,产蛋鸡在转录水平发生变化的基因大多与脂肪代谢有关,同时发现