殷平团队《NATURE》文章

 

《NATURE》:关于N6腺嘌呤甲基转移酶METTL3-METTL14蛋白复合体晶体结构小问简介众所周知,殷...



《NATURE》:关于N6腺嘌呤甲基转移酶METTL3-METTL14蛋白复合体晶体结构


小问简介

众所周知,殷平老师团队在《NATURE》上发表的文章引起了很大的轰动,本次千问的嘉宾也很荣幸的请到了此次的三位共同第一作者,也许大家对于他们发表的东西不是很熟悉,那么小问今天就在这里科普一下吧~不要感谢我哟,小问会害羞的QAQ
StructuralbasisofN6-adenosinemethylation by the METTL3-METTL14 complex

众所周知, RNA(核糖核酸)生命遗传信息有效翻译的基本载体。近年来,RNA化学修饰一直是研究的热点。其中许多生物的mRNA中存在一种至关重要的化学修饰,即N6腺嘌呤甲基化修饰。该修饰非常保守,在病毒、细菌、酵母、拟南芥、水稻和人中普遍存在。越来越多证据表明,RNA N6腺嘌呤甲基化修饰与生物的生长发育息息相关。它起到一个开关的作用,决定特定基因的表达或失活。信使RNA甲基化水平在胚胎发育过程中也发挥着重要作用,甲基化模式的紊乱与许多发育失调综合征有密切关系。在人体内,该修饰主要由甲基转移酶复合体完成,其中METTL3和METTL14为该复合体的核心成员。

约在20年前,有研究就已经鉴定出甲基转移酶METTL3,另一个甲基转移酶METTL14 最近才鉴定出来。为什么该修饰中会同时存在两个甲基转移酶,该甲基转移酶的作用方式究竟是怎么样的?这些问题一直没有合理的分子机制解释。从2014年开始,殷平教授课题组同时针对水稻和人源N6甲基转移酶的作用机制展开研究。其中,关于人源N6甲基转移酶复合物率先取得了突破。最终,综合利用结构生物学,生物化学等研究方法,揭开了这一谜底。通过结构研究发现,尽管METTL3-METTL14蛋白复合体中存在两个甲基转移酶,但只有METTL3的催化中心结合了反应底物SAM(S-腺苷甲硫氨酸)而METTL14中没有SAM,生化实验也表明一分子的METTL3-METTL14复合体只结合一分子SAM。进一步研究表明METTL3和METTL14这两个甲基转移酶在复合体中存在着功能分化,METTL3主要起到催化作用,而METTL14主要提供了结合底物的平台。这一发现为全面了解N6 腺嘌呤RNA甲基化修饰奠定了基础。除此以外,该课题组针对水稻中的N6甲基化机制也有一定进展,初步显示存在着一种不同的调控方式,期待进一步的报道。



该研究由我校殷平课题组完成,博士研究生王祥,硕士研究生冯静以及本科生薛缘为论文共同第一作者,殷平教授作为论文通讯作者。我校蛋白质平台为该研究的开展提供了强有力的支持,其中昆虫细胞表达平台的建设对研究顺利完成起到了关键作用,极大地促进了各项基础研究的发展。中科院物理与数学研究所唐淳研究员为本次研究提供了帮助。研究中所涉及的结构数据通过上海光源BL-17U,国家蛋白质科学中心BL-19U等线站采集。科技部基金、霍英东教育基金、华中农业大学科技自主创新基金和人才启动基金对本项研究提供了资金资助。

在采访中,记者记录下了这么几个与“夜”有关的故事。

“导师”牌宵夜。实验室最初设在第一综合楼时,殷平常常化身“深夜食堂”里的师傅,在晚上十一二点给学生煮上一锅热气腾腾的面条,氤氲的热气在筷间舞动,“滋滋滋”一碗热面下肚,填饱了肚子,更暖了人心。

这是一个和学生“泡”在一起的导师。大多数时候,和学生一起去食堂吃饭;紧要关头,跟学生一起通宵做实验。有一次去外地出差,恰逢王祥的实验遇到些挫折。出差在外的殷平,身在千里外,心在实验室,每天和王祥通话一个多小时,手把手指导实验逻辑。出差回来,下了火车,已是晚上10点多,殷平仍直奔实验室,拖着沙哑的嗓音,和大家讨论到凌晨一点多。对于这件事,王祥至今记忆犹新,“殷老师都一周没见孩子了,叫我做不到。”

“只见过上海的夜”。根据实验需要,团队成员轮流平均每个月需要往返上海一次,但都保持着24小时内武汉到上海做完实验,再赶回武汉的往返节奏。每次行程匆匆的他们,“只见过上海的黑夜”,下了火车是傍晚,直奔上海同步辐射光源实验室连夜做实验,实验结束是拂晓,便急忙赶回武汉。

“兵熊熊一个,将熊熊一窝。”殷平的团队,讲究工作强度和工作效率,学术圈的激烈竞争是常态,实验室的勤奋便是这种常态下的进取之道。

“你晚上11点来实验室看看,我们都在实验室。”王祥今年春节在实验室忙着实验论文,都没顾上回重庆过年。大年初二,殷平也赶回了实验室,带着王祥一起吃了顿大餐,算是开工饭。

“王祥和项目组的另外一位研究生、一位本科生,三人的日均工作时间超过40小时,平均每人每天十三至十四小时。”对实验室的“拼”,殷平做了这样的量化计算。

“一群生活在黑夜的精灵。”王祥笑着打趣。

抢在夜里投稿。美国东部时间属于西五时区,比北京时间晚13个小时。为了克服时差,将时间用到极致,殷平形成了半夜投稿、半夜刷手机查邮箱的习惯。“这样编辑一上班就可以看到稿件,有一天的时间来处理和回复邮件。”

每一步都力图做到极致还体现在许多细节上。比如论文的初稿反复地改语言、改逻辑,前后易稿逾15次。再比如在收到reviewer反馈意见要求4周内修改完毕时,团队吹响集结号,集结实验室全体成员进入了28×24小时的倒计时,工作精确到小时。最后,赶在第27天完成修改,“定稿时,特意挑了个吉利的时间,晚上11:58分投过去”,科学家,有时也需要点运气。

夜路上的同行人。“其实,实验室的夜生活是很多华农科研人的常态。”殷平说,他有次晚上10点多给张启发老师发邮件,不过几分钟,就收到了张老师的回复邮件。“说明张老师那时候还在电脑面前工作。”这样的事例,殷平说还有很多。

夜深了,二综门口的那条水泥路上,昏黄的灯光伴着摇曳的树影,目送着一群群下了实验台结束工作的“夜行人”的背影。“我们经常碰见园林学院和作重室的老师,有时还聊上几句。”王祥这个朴实的重庆男孩笑着说,“当你发现一群人也在一起奋斗时,那种感觉是最棒的!”

PS:此文章转载自新浪网。http://m.sohu.com/n/451559168/?_trans_=000014_sougou_ss&v=3

感觉是不是很高大上呢,不明白的话没有关系,就在明天晚上7点半,小问和你一起在四教B105与文章的作者进行面对面的交流呀,到时候就可以和你们一起探讨这些内容啦,想想小问都觉得很开心啦~明天晚上,小问在千问的现场等着你的到来!




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