5月9日,我国科大生命科学学院蔡刚研讨组在世界威望杂志《细胞研讨》(CellResearch)在线宣布了最新研讨成果(“RedefiningtheModularOrganizationoftheCoreMediatorComplex”),初次破解了“转录中心控制器”-中介体的模块化结构,推翻了影响转录研讨范畴长达十余年的过错知道;关于提醒基因表达及其调控的分子机制,了解细胞增殖、发育及分解的机理具有严重意义。
中介体(Mediatorcomplex)在转录中扮演要害人物,被称为“转录中心控制器”。它是由几十个不同蛋白质组成的巨大的分子机器,由头部、中部、尾部3个安稳模块构成;其模块化结构和亚基组成从低一级的酵母到高级哺乳动物高度保存。冷冻电镜(cryo-EM)是当时可以解析完好中介体三维结构的仅有办法;但受限于结构上的复杂性,已报导的电镜结构分辨率很低,无法定位各个模块,乃至头部模块的晶体结构对接到中介体电镜结构的方位都不确认。原先关于中介体的模块化结构知道含糊,且与很多结构和功用试验数据相冲突,大大约束了对中介体精密结构和效果分子机制的知道。
蔡刚研讨组长时间专心于选用冷冻电镜解析中介体的结构和功用,相继解析了迄今仅有的中介体冷冻电镜三维结构(Structure2009)、首个中介体头部模块三维结构(NatStructMolBiol2010)、首个中介体头部模块与RNA聚合酶II的复合物的冷冻电镜三维结构(Structure2012)和中介体可解离Cdk8激酶模块的三维结构(ProteinCell2013);此外,参加解析头部模块的首个晶体结构(Nature2011)。在本项研讨中,蔡刚研讨组采纳“庖丁解牛”的研讨战略,将完好中介体肢解成各个模块和模块的组合,经过详尽比较中介体及其各个功用模块组合的精密三维结构,初次明晰区分了各个模块,从头界说了中介体的模块化的安排架构,推翻了影响长达十余年的过错模块区分。该作业被审稿人高度评价为“很风趣,并且重要的发现;以为“这项作业极大推进了关于中介体模块化结构的知道,为说明中介体调控转录的分子机制打下了坚实的根底”。
此项研讨作业得到了科技部“严重研讨方案”、基金委“优秀青年基金”等项目的赞助。