更新时间:2018-08-25 08:32作者:王新老师
所以一开始,他们就选择了从小处着手,试图从解析剪接体复合物中的一些重要组成蛋白的结构开始,逐步接近目标。这个过程并不容易,“我们一直做得很苦”。施一公说,甚至中间有很长时间,学生们什么成果都没有,压力都非常大,让施一公欣慰的是,他们都能“沉得住气”。
2013年,冷冻电镜技术在照相技术和软件分析的图像处理技术方面取得突破性进展。“原来冷冻电镜和X射线晶体衍射对结构生物学的的贡献是1∶10,过去一年这个比例几乎倒了过来。”施一公说,“如果没有冷冻电镜技术的革新,就完全不可能得到剪接体近原子水平的分辨率。”
一起在成长的还有生命科学领域的研究条件。2007年,清快车时的生物系只有43个独立实验室,现在达到140个。大量的年轻人加入生命科学大军,为清华大学生命科学带来勃勃生机。此次以第一作者身份发表论文的30岁的清华大学生命科学学院博士后闫创业、清华大学医学院26岁的博士研究生杭婧和25岁的博士研究生万蕊雪就是其中的一员。
2016年年初,团队首次报道了剪接体复合物中重要组成蛋白Lsm七聚体及其在RNA结合状态下的晶体结构,文章发表在《自然》杂志上,但是这离他们的目标还很远。
“我们要布局,也要方法。不能只用工具做事情,自己要懂这些工具。”施一公说。
这一等待实在太久了
6月24日,在此领域最有发言权的剑桥大学分子生物实验室的Nagai研究组的一篇论文在《自然》网站在线发表。其结果一度引起轰动:他们将剪接体组装过程中所涉及的一个中心复合物tri-snRNP的分辨率提高到5.9埃。而此前人类对基因剪接体的认识精度只有29埃。
1埃相当于十亿分之一米。Nagai的这项工作较之以前有了飞跃,但只能看到蛋白质的二级结构,看不到氨基酸。
而施一公团队此次得到的结果不仅将精度由5.9埃提高到3.6埃,可以把许多氨基酸看得清清楚楚。更重要的是,其解析对象是真正的剪接体,而不是Nagai团队所取得的参与剪接体组装过程的复合物。这是第一次在近原子分辨率上看到了剪接体的细节。
2009年诺贝尔生理与医学奖得主、哈佛大学医学院教授杰克·肖斯德克对此的评价是“剪接体是细胞内最后一个被等待解析结构的超大复合体,而这一等待实在已经太久了”。
实际上,这是施一公也没有想到的突破。