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清华科研团队解析RNA降解关键机制

来源:创融学院 时间:11-13

清华科研团队解析RNA降解关键机制

RNA降解关键机制结构解析

Exosome-Ski7复合物结构模型

在真核生物细胞质中,RNA外切体复合物作为重要的分子机器,通过精确调控异常RNA的降解过程维持细胞稳态。清华大学结构生物学团队采用单颗粒冷冻电镜技术,成功捕获该复合物在不同功能状态下的三维构象。

复合物动态构象捕捉

研究团队获得4.2埃分辨率的RNA游离状态结构,同时解析出5.8埃的RNA结合构象。结构对比分析显示,当底物RNA进入复合物时,Ski7亚基的螺旋结构域发生显著构象重排,触发分子通道的开放与闭合状态转换。

多维度验证机制模型

  • 分子动力学模拟揭示PH结构域在底物识别中的构象适应性
  • 表面等离子共振实验验证Ski7与Exosome核心的结合亲和力
  • 荧光偏振检测显示RNA结合诱导的复合物刚性变化

技术平台支撑

研究数据采集依托国家蛋白质科学中心冷冻电镜平台,应用Gatan K3直接电子探测器完成图像记录。三维重构采用Relion3.1软件包,局部分辨率评估使用CryoSPARC的局部分辨率模块。

多学科交叉验证

生物信息学团队通过进化分析发现关键结构域的保守性特征,分子动力学模拟揭示RNA结合诱导的构象变化路径,冷冻电镜断层扫描技术验证复合物在近生理状态下的组装形态。

结构参数 RNA-free RNA-bound
分辨率(Å) 4.2 5.8
构象特征 闭合状态 开放状态
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