腫瘤的發(fā)生的根本原因之一是基因的異常表達(dá)。轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物（preinitiation complex，PIC）和中介體（Mediator）組裝成PIC-Mediator轉(zhuǎn)錄起始超級(jí)復(fù)合物，啟動(dòng)基因的表達(dá)，也是基因表達(dá)調(diào)控的核心。我院徐彥輝團(tuán)隊(duì)在2020和2021年連續(xù)發(fā)表四篇Science論文，圍繞人源轉(zhuǎn)錄起始機(jī)制研究取得了系列重要突破，部分成果入選2021年度中國生命科學(xué)十大進(jìn)展。

2022年10月7日，徐彥輝團(tuán)隊(duì)在Science雜志上在線發(fā)表題為 “Structures of +1 nucleosome–bound PIC-Mediator complex ”的研究論文。該項(xiàng)工作解析了包含+1核小體（啟動(dòng)子下游第一個(gè)核小體）的PIC-Mediator復(fù)合物結(jié)構(gòu)，首次展示了轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物與+1核小體的緊密結(jié)合，表明+1核小體對(duì)轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物在染色質(zhì)上組裝的重要調(diào)控作用（圖1），建立了表觀遺傳和轉(zhuǎn)錄起始的直接關(guān)聯(lián)。

圖1：結(jié)合+1核小體的PIC-Mediator結(jié)構(gòu)

研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了包含核小體和啟動(dòng)子的模板，利用體外重構(gòu)方法，成功組裝了包含+1核小體的PIC-Mediator轉(zhuǎn)錄起始超級(jí)復(fù)合物（84個(gè)蛋白，分子量4.3MD），通過結(jié)構(gòu)和生化分析，發(fā)現(xiàn)+1核小體與PIC-Mediator復(fù)合物存在多處直接相互作用及多種作用方式，通過結(jié)合 TFIIH和Mediator多個(gè)亞基，促進(jìn)PIC-Mediator在染色質(zhì)上的組裝和轉(zhuǎn)錄起始活性。

目前主流觀念認(rèn)為，轉(zhuǎn)錄機(jī)器在進(jìn)入到延伸階段才會(huì)碰到核小體，該項(xiàng)工作首次在分子水平上展示出了轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物與+1核小體的緊密結(jié)合，將轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)附近的表觀遺傳信號(hào)和轉(zhuǎn)錄起始建立了直接關(guān)聯(lián)。這一研究將改變我們對(duì)轉(zhuǎn)錄起始過程和以+1核小體為代表的染色質(zhì)相互關(guān)系的傳統(tǒng)看法，為研究表觀遺傳和基因表達(dá)調(diào)控提供新的指導(dǎo)框架和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

我院兼職研究員陳曦子、2020級(jí)博士生王鑫鑫、2019級(jí)直博生劉維達(dá)為本文共同第一作者，徐彥輝研究員為通訊作者。