施一公发表“剪接体”以后，接下来干什么？_医疗健康

2015

08/25

09:01

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自施一公发表“剪接体”论文以来，一时引起业内的广泛关注，被认为有望获得诺贝尔奖。那么发现“剪接体”之后，接下来，干什么？

近日，施一公接受光明日报时表示，接下来要做的是将工作进一步细化，通过富集等手段，进一步获得剪接体的相关数据，以期能对生命过程和机理有更深入的了解。同时其表示，如果没有冷冻电镜技术，就完全不可能得到剪接体近原子水平的分辨率。因为一直以来，研究蛋白质结构有三种主要方法：X射线晶体衍射、核磁共振、单颗粒冷冻电子显微学（冷冻电镜）。过去用得更多的是X射线晶体衍射。但是，剪接体非常特殊，属于比较大的细胞机器，而且是由多个核酸蛋白亚复合物组成的动态结构，很难获得晶体进行结构解析。

剪接体研究历史及现状

1977年，Richard Roberts和Philip Sharp首次发现了基因剪接现象。1983年，Joan Steitz首次分离组成剪接体复合物的亚基组合。同年，Philip Sharp和Walter Keller利用细胞核提取物进行体外剪接的活性实验。
然而，由于形态多变、成分复杂，剪接体的结构解析一直被公认为世界结构生物学领域的重大难题。加上一直没有合适的研究技术，导致从1983年至2014年，各国科学家虽从未间断研究，但仅仅获得剪接体部分重要组分的晶体结构和各种分辨率较低的电镜密度图。
在施一公此项成果发布之前，国际结构生物学界最新的进展是今年6月24日，英国MRC分子生物学实验室Kiyoshi Nagai研究组在《自然》在线发表了一篇学术论文，将剪接体组装过程中所涉及的一个复合物三小核核糖核蛋白结构（tri-snRNP）的分辨率提高到了 5.9个埃，一度引起国际学术界的轰动。而此前，人类对基因剪接体的认识精度只有29埃。Nagai的最新工作较之以前有了质的飞跃，但是还看不清组成蛋白的氨基酸细节。
而施一公团队得到的结果，不仅将精度由5.9埃提高到了3.6埃，可以清楚看到氨基酸的细节，而且其解析对象是真正的剪接体，而不是Kiyoshi Nagai团队所取得的参与剪接体组装过程的复合物，从而第一次在近原子分辨率上看到了剪接体的细节。
据了解，当前开展剪接体研究的国际团队不在少数，其中最前沿的除了上述的Kiyoshi Nagai团队，还有德国的Reinhard Lührmann团队、美国马萨诸塞大学医学院的Melissa Moore团队、哈佛大学的Robin Reed团队、范德堡大学的Kathleen Gould团队，英国MRC分子生物实验室Kiyoshi Nagai团队、爱丁堡大学Jean Beggs团队，以及中国台湾阳明大学的Soo-Chen Cheng团队。

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