徐彥輝團(tuán)隊(duì)《Cell Discovery》報(bào)道RNA聚合酶I轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制
?在真核生物中，三種結(jié)構(gòu)保守的RNA聚合酶（Pol I，Pol II和Pol III）分別介導(dǎo)不同基因的轉(zhuǎn)錄，合成不同類型的RNA。其中Pol I定位在細(xì)胞核核仁中，主要轉(zhuǎn)錄rRNA，其轉(zhuǎn)錄活動可達(dá)整個(gè)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄活動的60%，對于核糖體合成至關(guān)重要。臨床研究證明，Pol I的突變會導(dǎo)致特雷徹·柯林斯綜合征、面骨發(fā)育不全以及嚴(yán)重神經(jīng)變性等疾病的發(fā)生，此外Pol I轉(zhuǎn)錄機(jī)制被認(rèn)為是重要的抗癌治療的藥物靶點(diǎn)之一，因此人源Pol I的結(jié)構(gòu)研究具有十分重要的意義。
?2021年10月20日，院徐彥輝團(tuán)隊(duì)在Cell Discovery雜志在線發(fā)表研究論文“Structure of the human RNA polymerase I elongation complex”。該研究首次解析了原子分辨率的人源?Pol I轉(zhuǎn)錄延伸復(fù)合物的三種狀態(tài)（post-translocation，pre-translocation，backtracked）的高分辨三維結(jié)構(gòu)，揭示其復(fù)合物組裝和調(diào)控機(jī)理。
?該研究表明，人源Pol I分為結(jié)構(gòu)保守的催化核心模塊和外周調(diào)控模塊，有緊湊的clamp可結(jié)合rDNA。Post/pre-translocation兩種構(gòu)象的延伸復(fù)合物均揭示了十分保守的活性催化中心。Backtracked構(gòu)象首次從結(jié)構(gòu)上解釋了Pol I通過具有核酸內(nèi)切酶活性的亞基RPA12進(jìn)行轉(zhuǎn)錄校對的機(jī)制。以上結(jié)構(gòu)研究揭示了人源Pol I的結(jié)構(gòu)特征，為其轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制以及相關(guān)疾病研究提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
人源RNA聚合酶I延伸復(fù)合物的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)
?博士生趙丹、劉維達(dá)和陳柯為本文共同第一作者，徐彥輝研究員和楊慧蓉副研究員為共同通訊作者。復(fù)旦大學(xué)電鏡中心對上述研究的數(shù)據(jù)收集給予了重要支持。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41421-021-00335-5
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