英国皇家科学院院士Kiyoshi Nagai教授来访生物物理所并做“贝时璋讲座报告”

　　2017年4月18日上午，应中科院生物物理所饶子和院士和许瑞明研究员邀请，英国皇家科学院院士、英国剑桥大学MRC分子生物学实验室的Kiyoshi Nagai教授来访生物物理所，并在9501学术报告厅做了题为“CryoEM snapshots of the spliceosome at work: Towards Understanding its Catalytic Mechanism”的“贝时璋讲座”报告。

　　Kiyoshi Nagai教授长期从事RNA剪接分子机制的结构生物学研究。由于剪接体是一个巨大而又复杂的动态分子机器，在过去20多年间其结构解析主要以亚基或亚复合体的晶体结构为主，缺少高分辨率的整体结构。随着近几年冷冻电镜技术的飞速发展，使得剪接体高分辨率电镜结构的解析成为可能。2015年以来，Nagai, Luhrmann和施一公等研究团队在《Nature》、《Science》杂志连续发表多篇论文报道不同状态下的剪接体结构。 Nagai教授首先介绍了剪接体反应的化学机制，阐明剪接过程主要是两步转酯反应。随后重点介绍了他们实验室tri-snRNP团队解析的酿酒酵母5.9 ？分辨率U4/U6.U5 tri-snRNP冷冻电镜结构，结构中包含了30个蛋白质和3个snRNA，其中Prp8蛋白位于tri-snRNP中心区域，依靠蛋白质-蛋白质相互作用和蛋白质-RNA相互作用将复合物组装在一起。Brr2解旋酶通过打开U4/U6 snRNA duplex使剪接体处于激活状态。不到一年， Nagai教授团队将U4/U6.U5 tri-snRNP的分辨率提高到了3.7 ？，使我们能看到剪接体更加清晰的结构。Nagai教授进一步介绍了他们解析不同状态的剪接体C复合体的过程。从120升发酵罐中通过结合pre-mRNA的MS2-MBP tag提取酵母剪接体complex C，在体外组装和纯化，并用生化的方法分析纯化的complex C，通过分类、挑单颗粒和三维重构，最终得到了3.8 ？的complex C核心复合物冷冻电镜结构，发现在RNA催化核心中有两个金属离子。-Nagai教授最后讲述了他们前不久发表的剪接体C complex重塑为C* complex的工作，揭示了剪接体从分支到外显子连接前的转变过程，其中Prp16，一个DEAH-box解旋酶在这一过程中发挥着关键的作用。

　　Nagai教授的报告以mRNA剪接过程中剪接体的动态变化为主线，为我们详细介绍了不同状态下的剪接体复合物结构，令在场的师生受益匪浅。与会的许多老师和同学们提出了各自感兴趣的问题，Nagai教授一一做出了详细的解答。会场学术氛围浓烈，最后在掌声中结束。报告会后，Nagai教授还与20名师生进行午餐交流，Kiyoshi Nagai教授儒雅的气度、渊博的学识给大家留下了深刻的印象，最后与大家合影留念。

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（供稿：许瑞明课题组）