本报讯 中国科学技术大学生命科学学院、合肥微尺度物质科学国家实验室许超教授课题组与多伦多大学结构基因组中心闵金荣教授等课题组合作,首次揭示了Gemin5的WD40结构域特异识别小核RNA前体(pre-snRNAs)的分子机理,为理解SMN复合物协助小核核糖核蛋白在细胞质中的组装提供了重要线索。该研究成果在线发表在11月10日的《基因与发育》上。
许超教授课题组和多伦多大学的闵金荣教授紧密合作,首先解析了Gemin5 的N端单体结构,揭示了Gemin5 N端由14个WD40重复序列构成了两个交联的WD40螺旋桨盘状结构。同时,他们又解析了Gemin5 WD40结构域和U4 pre-snRNA的复合物结构,以及Gemin5 WD40结构域和m7GpppG帽子类似物的复合物结构,清楚地展示了Gemin5识别AAUUUUUG RNA的序列特异性,以及结合m7GpppG的甲基化依赖性,并且发现Gemin5结合两个底物分别在其WD40结构域的不同位点。在此基础上,他们提出了Gemin5同时在5‘端m7G以及3’附近Sm位点同时结合pre-snRNA的模型,并且该模型得到了其他生物化学、分子生物学以及体内pull-down实验的支持。本结构同时也是首次解析了含WD40结构域的蛋白质和m7G甲基化RNA的复合物。该复合物结合m7G的口袋对于今后设计针对Gemin5结合pre-snRNA的小分子化合物提供了进一步的结构基础。
许超教授和闵金荣教授为本论文的共同通讯作者。
(生命学院 微尺度物质科学国家实验室 科研部)