浙大Nature子刊阐明RNA剪接调控新机制

　　浙江大学生命科学学院的研究人员在1月9日的《《自然 结构和分子生物学》（Nature Structural & Molecular Biology）杂志上发表原创性研究成果。应用RNA物理竞争原理，数学模型结合分子生物学方法破解了RNA互斥剪接的调控机制，并阐明了最复杂的Dscam等基因的可变剪接的调控机制，该机制可能普遍适用于不同生物和基因。

　　这篇文章的通讯作者是浙江大学金勇丰教授，现任浙江大学生命科学院生物技术系副主任。教育部“新世纪优秀人才支持计划”获得者，2007年获浙江省青年科技奖。曾赴奥地利维也纳大学生物中心做访问学者。自1997年于浙江大学获得博士学位后，先后主持多个国家自然科学基金项目项目，国家“九五”公关项目，国家863重大项目等，在《RNA》等国内外着名学术期刊发表学术论文60余篇。

　　可变剪接是产生蛋白质和功能的多样性的重要途径，对细胞分化和发育以及疾病发生等至关重要。人类高达95%以上的基因是可变剪接的。这种可变剪接产生的产物数目是极其惊人的，如果蝇Dscam(唐氏综合症细胞黏附分子)基因通过互斥剪接可产生的异构体多达38 016种，是其整个基因组基因数目的两倍。然而直到现在科学家们对其潜在机制仍不清楚。

　　在这篇文章中研究人员通过比较基因组分析揭示了14-3-3ξ基因内含子中的一些cis元件在14-3-3ξ前体mRNA（pre-mRNA）的互斥剪接中的重要调控作用，并证实这些cis元件在二级结构水平上呈现进化分支特异性但却不具有进化保守性。当14-3-3ξ前体mRNA内含子相互形成RNA配对时，可通过邻近的cis元件激活茎环（loop）外附近的可变外显子，同时抑制茎环内的外显子，并与RNA配对的物理竞争共同发挥协同作用确保从多个外显子仅选择出一个外显子。在进一步的实验中，研究人员利用这一模型在Dscam和Mhc基因的第4和第9外显子簇中发现了一个相似的结构代码（structural code，生物通译）。由于Dscam等基因与神经和免疫功能等相关，该研究成果不仅对深入认识基因表达的调控机制，而且对阐析疾病发生发展机制具有十分重要的意义。

　　以前人们大多认为mRNA以线型的形式出现，该发现展示了美丽的mRNA结构动态及其新调控功能。被审稿专家认为“The experiments provide the clearest evidence to date for the formation and function of long range secondary structures”。

　　作者简介

　　金勇丰

　　教授、博士、博士生导师

　　教育部“新世纪优秀人才支持计划”获得者，浙江省“新世纪151人才工程”第一层次培养人员，浙江省医药卫生优秀青年科技人才基金获得者, 2007年浙江省青年科技奖获得者，奥地利维也纳大学生物中心访问学者。获国家技术发明二等奖1项（第3名）、省部科技进步奖6项，已获得国家发明专利授权10项，已申请发明专利5项。主持“重大新药创制”科技重大专项"新型I型糖尿病口服药物的研制和中试"等课题， 在NSMB,RNA,MBE等国内外着名学术期刊发表学术论文60余篇。

　　研究项目

　　1.RNA加工编辑研究

　　2.RNA作用的新功能和机制

　　3.I型糖尿病口服疫苗研究

　　4.  新型减肥保健品和药物研究开发