西湖娱乐城Nature 报道丨西湖大学科研团队首次揭示 「RNA 剪刀」切割全过程

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　　这个过程，其实是 「 家族事业 」。如前文所述，非编码小 RNA 有 「 三兄弟 」，包括 miRNA、siRNA、piRNA。miRNA 告诉细胞不要读某些部分；siRNA 帮助细胞删除一些错误的信息；piRNA 在生殖细胞中特别重要，帮助保护细胞不受坏信息的干扰。「 三兄弟 」 一起协作，保障了细胞阅读的正确性。在刚刚过去的 2024 年，第一位 miRNA 的发现者 Victor Ambros 因描述了这种新的基因调控途径，而被授予诺贝尔生理学或医学奖。更早一些，在 2006 年，Victor Ambros 的学生 Craig Mello，也因为 siRNA 的发现（它所介导的 RNA 干扰机制是一种基因沉默现象）、被授予了 2006 年诺贝尔生理学或医学奖。

　　从博士后到 2019 年加入西湖大学生命科学学院，申恩志和他的课题组一直致力于研究小 RNA 的生物学功能与作用机理。本文一作之一、博后李之清，是申恩志在西湖招收的第一批博士生。在很长一段时间里，他们尝试了不同的细胞表达体系，结果都是失败的。经过近两年的不断探索和尝试，直到 2021 年，「 幸运之神 」 终于降临，他们获得了较为理想的、有切割能力和活性的 PIWI 蛋白，终于搭建起了全新的实验研究体系，为整个 piRNA 信号通路的研究，奠定了坚实的基础。

　　申恩志团队想到了生命科学的 「 超级显微镜 」：结构生物学。在这个领域，西湖大学拥有一批世界最优秀的科学家。他立即联合同在生命科学学院的吴建平团队，制定针对性的策略。还记得拉链的比喻吗？既然单看一条 「 拉链 」 难以看清，那么就分步骤，从短到长、把不同长度的 「 拉链 」（即 RNA）都 「 拉 」 一回，综合观察该过程中的结构变化。研究人员获取了 PIWI-piRNA 二元复合物，分别与不同长度的靶标 RNA 结合，分步解析瞬息万变的切割过程。

　　该工作主要由西湖大学博士后李之清、博士生许祺奎、博士生仲憬、科研助理张艳、博士生张天翔、博士生应效泽等成员共同完成。西湖大学特聘研究员申恩志、吴建平是本研究论文的共同通讯作者。该研究得到西湖大学黄晶团队、甄莹团队、以及美国杜克大学张钊研究员的大力帮助。同时，感谢西湖大学冷冻电镜平台、高性能计算中心、高通量平台提供的技术支持。课题受到了国家自然科学基金、西湖实验室（生命科学和生物医学浙江省实验室）以及西湖教育基金会的资助；课题实施过程中还得到了西湖大学高性能计算中心的大力支持。