我国科学家揭示转录起始复合物识别启动子及动态组装的分子机制

为了应对复杂的生长发育过程，以人类为代表的高等生物进化出了复杂的基因表达调控机制。转录是基因表达的第一步，是基因表达调控的主要阶段。转录起始过程发生在基因转录起始位点上游的启动子区，围绕启动子区转录起始过程的调控，是细胞体系内最为核心的生命过程之一，对其进行研究一直是生命科学的重大前沿课题。
　　复旦大学研究团队利用冷冻电镜方法全面解析了转录前起始复合物（PIC）组装过程中所有关键步骤和状态的复合物结构（共25个），揭示了PIC如何识别不同类型启动子并完成多步组装的完整动态过程，发现了TATA框结合蛋白（TATA box binding protein, TBP）以相同的方式弯折TATA box和不含TATA box的启动子，这一发现颠覆了经典教科书中TBP只结合TATA box的认识，从分子水平上解释了PIC组装和基因转录可发生在几乎所有基因的启动子上的现象。该研究成果在分子水平上展示了高度动态的转录起始过程，为后续研究基因表达调控奠定了理论基础，对真核转录起始调控的研究具有指导性意义，研究成果近期发表在Science杂志上。