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RNA解旋酶(helicase)是一类存在于病毒、细菌、古细菌(archaea)、以及真核细胞中的酶,广泛地参与多种RNA代谢过程。研究发现,RNA解旋酶对于一些生物的生命活动来说是必须的,而且越来越多的RNA解旋酶被发现在细胞中起着十分重要的调控作用,包括核糖体生物合成、基因转录和翻译、肿瘤生成等。DEAD-box蛋白是RNA解旋酶中最大的一个亚家族,包括DDX1(DEAD-box polypeptide1)和DDX21(DEAD-box polypeptide21)这两个蛋白。DDX1参与许多细胞过程,例如mRNA/miRNA的形成、tRNA的形成及转运、NF-kappaB调控的转录过程。此外,还有研究发现DDX1可以帮助HIV病毒进行复制,并且与肿瘤的发生也有一定的关联。DDX21则参与rRNA形成和成熟,并调控相关的基因表达,而且跟乳腺癌的发生密切相关。但是,DDX1、DDX21的高分辨率结构信息到目前依然缺乏,阻碍了我们对其生理功能的深入理解。借助于传统的晶体学方法以及新兴的冷冻电镜技术(与国家蛋白质科学中心·上海丛尧课题组合作),我们得到了DDX1多聚体的初步负染结构,为进一步研究DDX1的精细结构提供了一定的参考。同时,我们也对DDX21的截短体进行了表达纯化,为后续研究奠定了基础。 中介体复合物(Mediator complex)最初在酵母中被发现,是广泛存在于真核生物内的一类高度保守的复合物。它在细胞内基因表达调控网络中扮演十分关键的角色。它能与RNA聚合酶Ⅱ(RNA polymeraseⅡ)、通用转录因子(transcription factor,TF)结合形成转录起始复合物(pre-initiation complex),介导基因的转录。中介体复合物自身发生突变,或者调控过程发生紊乱,皆会导致诸如癌症等疾病的发生。但是,由于该复合物分子量巨大,且某些亚基构象十分灵活,目前依然没有完整的接近原子分辨率的结构,尤其是中部模块、尾部模块等部分。我们通过MultiBac昆虫表达系统,构建了中部模块亚复合物Med7-21、Med10-31、Med4-9-7-21以及Med4-9-7-21-10-31,为进一步研究该模块的完整高分辨率结构打下了坚实的基础。