《建立解析非編碼RNA溶液結構的新方法》是依託中國科學院精密測量科學與技術創新研究院，由龔洲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：建立解析非編碼RNA溶液結構的新方法
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：龔洲
- 依託單位：中國科學院精密測量科學與技術創新研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
非編碼RNA是一類具有調控功能的重要信號分子，由於其柔性較大、結構多變，很難用傳統的結構生物學手段解析其結構。研究方法的嚴重缺乏制約了我們對非編碼RNA功能的認知。最近，申請人發展了一種用於蛋白質結構研究的溶液順磁弛豫增強技術（sPRE），該方法是在傳統PRE方法上的改進，其優點是不需要連線順磁探針，操作方便且成本低廉。預實驗表明，sPRE方法可用於RNA結構的解析，但需解決幾個問題：（1）設計合成呈球形、與RNA無相互作用的新探針；（2）改進NMR脈衝序列和採樣技術；（3）發展sPRE的理論計算和結構分析方法。本項目擬通過解決這些問題，結合我們在蛋白質和非編碼RNA結構研究方面大量的工作積累，以HIV-1的TAR RNA作為模型分子，建立能夠廣泛套用於非編碼RNA結構研究的新方法。本項目的順利實施將給非編碼RNA的結構研究提供一個極佳的手段，對於揭示非編碼RNA的生物學功能有重要的意義。
結題摘要
非編碼RNA在生物體內扮演著一系列重要的調控作用，對非編碼RNA結構的研究和解析將有助於揭示其功能的微觀機制。然而受到研究手段的制約，目前對於非編碼RNA結構的研究和解析仍然十分有限，遠遠落後於蛋白質的結構研究，這也極大限制了我們對其功能的認知。通過本項目的實施，我們建立和發展了溶液順磁弛豫增強用於研究生物大分子結構和動態學的新方法，並成功準確表征了多種蛋白質和非編碼RNA體系的結構特徵。同時，我們還發展了整合核磁共振和冷凍電鏡技術研究非編碼RNA結構的新方法。發展了基於化學交聯-質譜分析(CXMS)，以及在此基礎上整合小角X射線散射(SAXS)、單分子螢光(smFRET)的手段研究蛋白質動態結構的新方法，並經逐步推廣擴展到非編碼RNA的研究中。另一方面，本項目執行期間發展了一系列新的研究方法並得到了國內外同行的認同和廣泛關注，包括開發一系列溶液順磁探針被國內外同行索取和使用，發展一系列的計算和分析方法提供給同行免費下載使用，將我們的結構研究方法嵌入到主流的結構計算軟體Xplor-NIH中等，進一步擴展了新方法的套用範圍和影響力。在本項目的資助下，我們共發表研究論文9篇，另有多篇論文正在撰寫與投稿中，協助培養博士研究生2名，碩士研究生2名。
