赞！西湖大学1周内集齐Cell，Nature及Science

区分前体信使RNA(pre-mRNAs)中的功能性剪接位点和丰富的隐蔽位点是解码哺乳动物基因组的一个基本挑战。

2025年9月25日，西湖大学付向东、ShaoChangwei共同通讯在Science在线发表题为“Dynamic U2AF cycling defines two phases of cotranscriptional pre-mRNA splicing”的研究论文，该研究证明了特异性RNA聚合酶II (Pol II)亚单位RPB9直接与3'AG二核苷酸结合因子U2AF1相互作用，启动3'剪接位点识别。

结合最近对Pol II介导的5'剪接位点选择的结构见解，这些发现支持了一种识别单个外显子上成对3'和5'剪接位点的共转录机制。这些最初的外显子定义事件促进了U2AF2的募集以与U2AF1异二聚化，这也触发了U2AF1从延伸的Pol II释放。总的来说，这些结果揭示了动态U2AF循环在共转录剪接过程中分割Pol II亚单位促进的剪接位点识别和随后的Pol II非依赖性剪接体装配步骤。

另外，2025年9月24日，西湖大学赵世钰团队在Nature在线发表题为“Proximal cooperative aerial manipulation with vertically stacked drones”的研究论文，该研究提出了一个称为“ FlyingToolbox”的合作空中操纵系统，该系统可以稳定地与垂直堆栈飞行条件下的次级级对接精度一起使用。该系统由工具箱微型交通工具（MAV）和操纵器MAV组成。操纵器MAV的机器人臂可以自主与工具箱MAV携带的工具自主对接，在该工具箱MAV中，在下洗13.18 ms-1的下洗气流的存在下，对接精度达到0.80±0.33 cm。通过启用空中工具交换，FlyingToolbox可以解决飞行接近度和操纵精度之间的悖论，这暗示了一种新的模型，用于不同应用程序中的异质和互动飞行机器人合作。

2025年9月22日，西湖大学张鑫团队在Cell线发表题为“Time-resolved fluorescent proteins expand fluorescent microscopy in temporal and spectral domains”的研究论文，该研究报告了一个具有合理控制寿命的时间分辨荧光蛋白家族，使用一种在不影响FP光谱的情况下调节寿命的策略，开发了一系列覆盖可见光谱和广泛寿命的tr-FP。tr-FP可用于时间光谱分辨显微镜，可以同时对活细胞中的9种不同蛋白质进行成像，并将多种活动与细胞周期相关联。此外，tr-FP能够实现多路复用超分辨率显微镜，使用寿命信号同时可视化4种蛋白质，并被证明可以量化细胞蛋白质的化学计量。该工作介绍了tr-FPs的概念和发展，作为一种变革性的工具集，为将系统复杂性和定量准确性整合到生物研究中提供了机会。

在真核细胞中，转录与前体信使RNA(前mRNA)剪接偶联，使功能性剪接位点(ss)能够线性呈递到剪接机制。这种机制允许在RNA聚合酶II (Pol II)完成转录之前去除内含子。从机制上讲，共转录剪接可能发生在两个阶段:(I)Pol II介导阶段，由Pol II相关剪接因子证明，和(II)Pol II非依赖性阶段，作用于附着于延伸Pol II的新生RNA，潜在地受局部染色质环境影响和/或促成局部染色质环境。尚不清楚这两个阶段是否在内含子中有差别地划分，以及这种连续事件是如何动态调节的。

Pol II最大亚基RPB1的C-末端结构域(CTD)长期以来被认为有助于共转录剪接，但CTD募集Pol II相关剪接因子的需求尚未得到直接检验。相反，越来越多的证据指向非CTD依赖性的共转录剪接机制，例如最近可视化的U1小核核糖核蛋白(snRNP)和Pol II亚单位RPB2和RPB12之间的相互作用。

机理模式图（图源自Science）

该研究首次系统揭示了Pol II如何在转录过程中动态调控剪接因子的招募与释放，实现对剪接位点的精准识别：Pol II通过其亚基RPB9直接结合 U2AF1 ，识别新生 RNA 中的3’剪接位点（ AG 二核苷酸）；同时， 相关报道证实其亚基RPB2和RPB12结合U1 snRNP，识别5’剪接位点（GU二核苷酸）。这使得Pol II能够在转录过程中对成对的5’和 3’剪接位点进行 实时的 线性扫描 ，从而在源头上避免大量假剪接位点的错误识别，确保剪接的准确性与基因表达的精确调控。这项研究不仅揭示了共转录剪接的核心机制，更为理解基因表达调控提供了全新的理论框架。

参考信息：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj9141