國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Nature Structural and Molecular Biology于5月4日在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所/國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)中心·上海(籌)雷鳴研究組的最新研究成果Structural basis for protein-RNA recognition in telomerase，揭示了端粒酶催化蛋白亞基與RNA亞基識(shí)別機(jī)制在進(jìn)化上的保守性。 

　　端粒是真核生物染色體最末端的區(qū)域，雖然不具備編碼蛋白質(zhì)的功能，但是端粒對(duì)染色體的保護(hù)功能在基因完整性和細(xì)胞生理學(xué)其他方面的調(diào)節(jié)都起著至關(guān)重要的作用。與之密切相關(guān)的端粒酶是一種自身攜帶RNA模板的逆轉(zhuǎn)錄酶，在端粒長(zhǎng)度平衡的維持中起到重要作用，端粒酶活性的增強(qiáng)將導(dǎo)致細(xì)胞的永生化和腫瘤的形成。隨著對(duì)端粒相關(guān)蛋白、端粒位置效應(yīng)以及它們與端粒、端粒酶之間相互關(guān)系的研究的不斷深入，端粒、端粒酶與衰老和癌癥之間的關(guān)系研究也有了新的發(fā)現(xiàn)，并在某些相關(guān)疾病的治療方面展現(xiàn)出積極的意義。盡管科學(xué)家對(duì)端粒酶開展了多項(xiàng)研究，但是人們對(duì)端粒酶全酶（它是端粒酶復(fù)合體的最重要單元）的組裝仍然知之甚少。 

　　在該研究中，黃晶博士和同事在雷鳴研究員的指導(dǎo)下，成功解析了來自青鳉（Oryzias latipes）的端粒酶RNA（TR）第4、5保守區(qū)域（CR4/5）與端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶（TERT）TR結(jié)合結(jié)構(gòu)域（TRBD）形成復(fù)合體的晶體結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)顯示CR4/5利用它的兩臂固定在TRBD上，形成了L型的三向連接構(gòu)象（three-way-junction conformation），CR4/5的序列和構(gòu)象是這種互作的必要條件。結(jié)構(gòu)和突變分析表明，所觀察到的CR4/5-TRBD識(shí)別普遍存在于在大多數(shù)的真核生物中。脊椎動(dòng)物端粒酶RNA中的CR4/5在端粒酶調(diào)控中有可能發(fā)揮了與四膜蟲端粒酶RNA中莖環(huán)IV（stem-loop IV）相似的作用。這是目前相關(guān)研究領(lǐng)域關(guān)于端粒酶中蛋白-RNA復(fù)合物的首次晶體結(jié)構(gòu)報(bào)道，其在分子水平上所提供的信息解決了長(zhǎng)期困擾人們的端粒酶蛋白亞基與RNA亞基之間是如何相互作用的難題，為治療端粒相關(guān)疾病的新型藥物的研發(fā)開辟了嶄新的方向。 

　　該研究工作是與美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)CHEN Julian教授課題組合作完成的，受到國(guó)家科技部、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（B類）以及美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生院的經(jīng)費(fèi)資助。 

上海生科院等揭示端粒酶催化蛋白亞基與RNA亞基識(shí)別機(jī)制在進(jìn)化上的保守性