黄志伟

真正做科研的人都是这样,想朝九晚五是不太可能

带领着自己的科研团队,2014年黄志伟实现了哈尔滨工业大学在《Nature》发表文章零的突破。对这一位青年科学家来说,每天16个小时的工作就是科研日常。“Vif 结构对治疗艾滋病具有重要意义,这正是生命科学人应当去做的,科研工作最终就是为了造福人类。”

生物360精选了黄志伟教授在2014-2016年发表的2篇文章,翻译摘要以供读者更好的了解其工作成果。由于个人翻译水平有限,如有错误感谢您的指正。

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De Dong*, Kuan Ren*, Xiaolin Qiu*, Jianlin Zheng, Minghui Guo, Xiaoyu Guan, Hongnan Liu, Ningning Li, Bailing Zhang, Daijun Yang, Chuang Ma, Shuo Wang, Dan Wu, Yunfeng Ma, Shilong Fan, Jiawei Wang, Ning Gao and Zhiwei Huang# (2016). Crystal structure of CRISPR-Cpf1 in complex with CRISPR RNA (crRNA). Nature. 532, 522-526.

CRISPR-Cpf1与CRISPR RNA(crRNA)复合物的晶体结构

摘要:
以CRISPR-Cas9为例,CRISPR-Cas系统是细菌和古细菌用于防御病毒感染的RNA引导的适应性免疫系统。CRISPR-Cpf1系统,是一种新的2类CRISPR-Cas系统,介导人类细胞中有效的DNA干扰。尽管在功能上保守,但Cpf1和Cas9在许多方面(包括其向导RNA和底物特异性)都存在差异。在这里,我们获得了结合CRISPR RNA (crRNA)的毛螺科菌(Lachnospiraceae bacterium) ND2006 Cpf1 (LbCpf1)的晶体结构,分辨率达到2.38埃(Å)。LbCpf1具有一种三角形体系结构,中心有一个大的正电荷通道。被LbCpf1的寡核苷酸结合结构域所识别,crRNA采用了一种高度扭曲的构象,广泛的分子内相互作用和(Mg(H2O)6)2+离子对这一构象起稳定作用。LbCpf1的寡核苷酸结合结构域还包含一个环凸(looped out)螺旋结构域,其对于LbCpf1底物结合至关重要。结合crRNA或缺乏向导序列的crRNA均可诱导LbCpf1显著的构象改变,但不能诱导LbCpf1低聚化。新研究揭示出了crRNA的识别机制,提供了crRNA引导LbCpf1底物结合的一些新见解,为设计改造LbCpf1提高基因编辑的效率和特异性建立了一个框架。

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Yingying Guo*, Liyong Dong*, Xiaolin Qiu*, Yishu Wang, Bailing Zhang, Hongnan Liu, You Yu, Yi Zang, Maojun Yang and Zhiwei Huang#(2014). Structural basis for hijacking CBF-β and CUL5 E3 ligase complex by HIV-1 Vif. Nature. 505, 229-233.

艾滋病病毒Vif“劫持"人CBF-β和CUL5 E3 连接酶复合物的分子机制

摘要:
人类免疫缺陷病毒(HIV)-1蛋白Vif,通过劫持细胞蛋白酶体降解途径以破坏宿主限制因子的抗病毒活性,在中和宿主先天防御中起到核心作用。然而,Vif实现这一功能的潜在机制仍不清楚。在这里,我们发现了Vif-CBF-β-CUL5-ELOB-ELOC复合物的晶体结构。结构揭示,Vif通过两个区域,与CBF-β、CUL5和ELOC相互作用形成五聚体复合体。Vif的α/β结构域和人RUNX1一样结合在CBF-β的同一界面,表明Vif和RUNX1是CBF-β结合的专有结构。Vif的α结构域通过区域性地模拟人细胞内的CUL5 E3连接酶底物受体SOCS2结合(“劫持”)ELOC和CUL5。位于两个Vif结构域之间的Vif的独特的锌指基序,不与其他蛋白质接触,但可以稳定α结构域的构象,这可能对于Vif-CUL5相互作用很重要。总的来说,我们的数据揭示了CBF-β和CUL5 E3连接酶复合物的Vif劫持的结构基础,为新的抗HIV药物的合理设计奠定了基础。

如您对黄志伟教授的研究非常关注,请您关注即将在2017年3月24、25日在上海举办的“基因编辑专题研讨会”。黄志伟教授将在会议上就他的研究同各位做深入探讨。

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