2018年，施一公再次出手，连发三篇顶级文章（系统总结，值得收藏）

iNature：2018年3月26日，施一公教授又带来了他的一篇巨作，这是继2018年首秀，发表在Science上题为“Structure of a human catalytic step I spliceosome”的研究论文和2018年1月23日，发表在Cell Research上题为“Structure of the human activated spliceosome in three conformational states”的研究论文，第三篇重量级文章“Crystal structure of human lysyl oxidase-like 2 (hLOXL2) in a precursor state”。在这里，iNature编辑部，特将这三篇进行了系统的盘点总结，以飨读者。

1Science：2018年首秀，施一公研究组揭示人类剪切复合体结构(点击阅读）

剪接体剪接涉及branching反应和外显子连接。 branching反应导致形成催化步骤I剪接体（C复合物）。 在这里，施一公研究组报告人类C复合物的冷冻电镜结构，平均分辨率为4.1埃。 与酿酒酵母C复合物的结构相比，人复合物含有另外11种蛋白质。 步骤I拼接因子CCDC49和CCDC94（分别在酿酒酵母中的Cwc25和Yju2）与DEAH家族ATP酶/解旋酶Prp16紧密相互作用，并且桥接Prp16和活性位点RNA元件之间的间隙。 这些特征，连同人类C和C *复合物之间的结构比较，揭示了对核糖核蛋白重构的机理性认识，并允许初步知道C到C *转变的工作机制。

2Cell Res：施一公研究组在剪切复合体结构取得新进展（点击阅读）

2018年1月23日，施一公研究组在Cell Research杂志上发表了题为“Structure of the human activated spliceosome in three conformational states”的研究论文，该研究对于人类剪切复合体结构的认识进一步加深，

前体mRNA剪接是由剪接体催化的，剪接体是一种高度动态和复杂的分子机器，它含有前体mRNA，U1，U2，U4 / U6和U5 snRNPs以及许多非snRNP蛋白。 U1和U2 snRNP分别与内含子的5'剪接位点（ss）和分支位点（BS）相互作用，同时为U4 / U6.U5 tri-snRNP的稳定整合铺平了道路，产生了剪接体B复合物。

然而，尽管tri-snRNP引入了必需的催化组分，但是剪接体B复合物仍然需要转化成催化活性复合物，这一过程需要广泛的结构重排。通过解开U4 snRNA的U4 / U6双链体（通过RNA解旋酶Brr2）启动活化， U6随后与U2（U2 / U6螺旋Ia和螺旋Ib）以及内部茎环（U6 ISL）自由地形成短双链体。最终在剪接体激活期间建立的催化RNA-RNA网络与II组自我剪接内含子的催化核心非常相似。随后通过RNA解旋酶PRP2将所得的活化的但是预催化的B（Bact）复合物转化为催化剪接体（命名为B *）。

在人类中，B-to-B *转换也需要AQR RNA解旋酶的ATP酶活性，这在酵母酿酒酵母的剪接体中是不存在的。这表明人类剪接体中催化活化所需的构象重排比酵母中的那些更复杂。 B *复合物催化剪切的第一步，产生切割的5'外显子和内含子3'外显子套索中间体，产生剪接体C复合物。额外的RNP重排将C复合物转化为C *复合物，然后催化第二步剪接，并且5'和3'外显子的连接形成mRNA并释放内含子作为套索。

剪切过程

3PNAS：施一公研究组揭示人源的赖氨酰氧化酶类蛋白2(HLOXL2)前驱体的晶体结构

赖氨酰氧化酶（LOXs）是一类铜-赖氨酰酪氨酸醌（LTQ）依赖性胺氧化酶，催化细胞外基质（ECM）蛋白质（如弹性蛋白和胶原蛋白）赖氨酸残基的氧化脱氨并产生醛基。赖氨酸的氧化脱氨基代表了弹性蛋白和胶原蛋白交联的基础步骤，因此对于ECM建模至关重要。尽管它们具有生理意义，但这一重要的酶家族的结构仍然难以捉摸。在这里，研究人员报告在2.4-Å分辨率下人类赖氨酰氧化酶类蛋白2（hLOXL2）的晶体结构。出乎意料的是，hLOXL2的铜结合位点被锌占据，这在研究的体外测定中阻断LTQ产生和hLOXL2的酶活性。生物化学分析证实，铜负载强力激活hLOXL2并支持LTQ形成。此外，结构中的LTQ前体残基距离为16.6 Å，这证实了目前的结构可能代表前体状态，并且明显的构象重排将是蛋白质活化所需的。这里介绍的结构为理解LOX蛋白的结构 - 功能关系奠定了重要的基础，并将促进LOX-靶向药物发现。

原文链接：

http://www.pnas.org/content/early/2018/03/21/1720859115

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