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新智元報道

來源：Science

編輯：Emil、小勻

【新智元導讀】來自中國研究團隊的文章再次登上Science封面！復旦大學徐彥輝團隊第一次向世界展示了PIC的完整結構，堪稱教科書級的經典論文。

復旦大學Science再發(fā)文！

近期，一篇題為「Structures of the human Mediator and Mediator-bound preinitiation complex」（人源中介體復合物及其結合轉錄前起始復合物的結構研究）的文章，登上了Science當期特色文章的封面推介。

論文作者來復旦大學徐彥輝課題組，文章報道了首個結構與功能完整的PIC-Mediator復合物。

結構分析揭示了PIC-Mediator的動態(tài)組裝過程以及Mediator調控Pol II CTD磷酸化的分子機制。

此前，徐彥輝團隊已在該領域進行了許多突破性研究，這次的論文更為全面地回答了轉錄起始過程的若干重要科學問題，是國內分子生物學領域的又一重大突破性成果。

破解基因研究領域多年來的「難題」

為實現復雜的基因表達調控，人體細胞中進化出以RNA聚合酶II（Pol II）為核心的轉錄前起始復合物（PIC），識別幾乎所有編碼基因和大部分非編碼基因的啟動子區(qū)，響應各種轉錄調控信號，起始基因轉錄。

盡管已有大量基于TBP的PIC復合物結構研究，但是包含TFIID的完整PIC是如何在不同類型啟動子上進行組裝的，一直沒有得到闡明。對于超過85%以上基因，轉錄起始是如何發(fā)生的，是轉錄領域長期未能解決的難題。

團隊經過多年努力，利用冷凍電鏡方法，解析了PIC組裝過程中所有關鍵組裝步驟和狀態(tài)的復合物結構。

為研究PIC對各種不同類型啟動子的識別，研究人員在涵蓋所有類型的啟動子（三種）上，組裝PIC復合物并進行了結構分析。得出了26個復合物結構提供了PIC組裝的不同階段，不同功能狀態(tài)，不同啟動子類型的全覆蓋結構信息。

PIC動態(tài)組裝的模式圖

該項工作是近年來轉錄領域的重要突破，在分子水平上展示了高度動態(tài)的轉錄起始過程，為后續(xù)研究基因表達調控奠定了理論基礎。

Science雜志的審稿專家認為，“該研究成果對今后幾年的真核轉錄起始調控研究有指導性意義，一經發(fā)表，必將成為經典?！?“這項研究非常優(yōu)秀，標志著轉錄調控領域的巨大進展” “本文揭示的組裝機制引人關注，作者所做的大量工作值得贊賞”。

該工作也是中國科學家繼解析剪接體復合物之后在轉錄調控領域的又一教科書級的經典工作。

這一研究成果的發(fā)布，也標志著中國科學家在基因轉錄調控領域的基礎科學研究中取得世界級頂尖成果。

一個月前已發(fā)一篇Science，通訊作者為施一公弟子

徐彥輝教授為論文通訊作者。

就在不久前，徐彥輝團隊的另一篇論文剛剛登陸Science，揭示轉錄起始復合物識別啟動子及動態(tài)組裝的分子機制。

本科畢業(yè)于清華大學的他，還是施一公的弟子——在饒子和教授（中科院院士）實驗室獲得博士學位后，即至當時還在普林斯頓大學的施一公教授實驗室，開始了博士后的培養(yǎng)。

復旦大學附屬腫瘤醫(yī)院助理研究員陳曦子（復旦大學生物醫(yī)學研究院2019屆博士畢業(yè)生）、陰曉彤（復旦大學生命科學院2018屆博士畢業(yè)生），復旦大學生物醫(yī)學研究院2016級博士生李佳蓓、2016級博士生武子涵、2017級博士生戚軼倫、2017級博士生王鑫鑫為本文共同第一作者。

參考資料：https://science.sciencemag.org/content/372/6546/eabg0635

復旦大學團隊論文登Science封面！基因轉錄揭示最核心生命過程，施一公弟子也是通訊作者

新智元報道

【新智元導讀】來自中國研究團隊的文章再次登上Science封面！復旦大學徐彥輝團隊第一次向世界展示了PIC的完整結構，堪稱教科書級的經典論文。

復旦大學團隊論文登Science封面！基因轉錄揭示最核心生命過程，施一公弟子也是通訊作者

【新智元導讀】來自中國研究團隊的文章再次登上Science封面！復旦大學徐彥輝團隊第一次向世界展示了PIC的完整結構，堪稱教科書級的經典論文。