复旦大学附属肿瘤医院、复旦大学生物医学研究院徐彦辉教授应邀请访问并做学术报告

2024年5月30日，复旦大学附属肿瘤医院、复旦大学生物医学研究院的徐彦辉教授，应蛋白质与植物基因研究国家重点实验室肖俊宇教授和膜生物学国家重点实验室高宁教授的邀请，于金光生命科学大楼邓佑才报告厅，为众多师生带来了一场题为“Visualization of Transcription Initiation”的学术报告。

徐彦辉老师介绍了其团队围绕转录起始机制开展的四个系列工作。转录起始过程是细胞体系内最为核心的生命过程之一。转录前起始复合物（PIC）以RNA聚合酶II（Pol II）为核心，被众多的转录因子如TFIID，TFIIA，TFIIB等招募到转录起始位点。徐老师团队通过重组表达PIC复合体，分别解析了结合TATA promoter或TATA-less promoter的复合体冷冻电镜结构，发现二者均由TFIID招募Pol II和转录因子完成组装，但采取了不同的组装过程。对于TATA-box promoter，PIC经历了三种启动子构象逐步组装；而对于TATA-less promoter，由于可以滑移，因此PIC只经由一种启动子构象直接组装。同时，TFIID辅助CDK7定位于Pol II的CTD附近，这也是转录起始的关键调控步骤。

而后，徐老师团队又通过在G-less DNA模板上组装PIC，获得了转录起始开始2至17个核苷酸的16个转录复合物的结构，重现了转录从头起始的连续动态过程。转录开始时，PIC会使下游启动子移位，DNA双链打开，模板链进入Pol II的催化中心，Pol II催化RNA链的合成。当RNA链从2 nt至9 nt的逐步延长时，Pol II与启动子上游以及转录因子保持紧密结合，DNA模板链进入一个channel中。而当RNA链由9 nt增加到10 nt时，PIC发生结构变化，channel中所累积的DNA模板链释放，TFIIB等因子也从Pol II上解离，转录复合物由初始转录复合物（ITC）转变成早期延伸复合物（EEC），继续在DNA上完成后续转录。

Mediator是由26个蛋白组成的复合物，可以提高Pol II的转录活性，人体中绝大多数活跃基因都需要Mediator才能够实现高表达。徐老师讲述的第三个工作是解析了Mediator与PIC-Mediator复合物结构，发现Mediator可以夹住Pol II的CTD，使得CDK7的激酶结构域位于其附近，从而将CTD磷酸化。

最后，徐老师讲述了+1核小体调控PIC的工作。通过解析包含+1核小体的PIC-Mediator复合物结构，徐老师团队发现+1核小体与PIC-Mediator复合物存在多处直接的静电相互作用以及多种不同的结合方式。因为这些相互作用的存在，+1核小体不仅不会阻碍反而会促进PIC-Mediator的转录起始活性。

徐彦辉老师的报告内容丰富，深入浅出，师生们踊跃提问，会场气氛十分活跃。