研究核糖体结构的著名专家、加州大学圣克鲁兹分校的哈里﹒诺勒教授说：“和剪接体的复杂结构相比，核糖体就跟儿童玩具一样。”
8月21日，著名期刊《科学》刊登了清华大学生命科学学院教授施一公研究团队关于剪接体分子结构和机理研究的论文。该项突破性的进展被科学界评论为“中国科学家近几十年来对科学的最重大的贡献之一”。
两篇论文标题分别为《3.6埃分辨率的酵母剪接体结构》（Structure of a Yeast Spliceosome at 3.6 Angstrom Resolution）和《前体信使RNA剪接的结构基础》（Structural Basis of Pre-mRNA Splicing）。第一篇文章报道了通过单颗粒冷冻电子显微技术（冷冻电镜）解析的酵母剪接体近原子分辨率的三维结构，第二篇文章在此结构的基础上进行了详细分析，阐述了剪接体对前体信使RNA执行剪接的基本工作机理。
至此，遗传信息传递过程中所涉及到的三个重要分子RNA聚合酶、剪接体和核糖体的结构和功能一一得到了解析。值得一提的是，RNA聚合酶和核糖体的结构解析曾分别获得2006年和2009年的诺贝尔化学奖。
同为结构生物学家的清华大学生命科学学院教授柴继杰对《财经》记者分析，“这确实是结构生物学领域的重大进展，剪接体的催化机制在原子分辨率水平得到了阐释。”
自上世纪70年代后期RNA剪接的发现以来，科学家们一直在步履维艰地探索其中的分子奥秘，施一公院士研究组对剪接体近原子分辨率结构的解析，不仅初步解答了这一基础生命科学领域长期以来备受关注的核心问题，又为进一步揭示与剪接体相关疾病的发病机理提供了结构基础和理论指导。
“之前的结构研究无论从分辨率还是剪接子的完整性来说，都和施一公研究组的结果无法同日而语。英国医学研究委员会（MRC）分子生物学实验室有一个所都集中精力在剪接体结构，但是施老师的结构研究要远远领先于他们。”柴继杰说。
MRC分子生物学实验室是现代结构生物学和分子生物学的奠基之处，这里走出过14名诺贝尔奖得主。
施一公研究组获得的3.6埃分辨率的酵母剪接体结构是一个什么概念？1埃等于10-10米，等于0.1纳米。在此之前，冷冻电镜所能达到的最高分辨率为20-29埃。两个月前MRC分子生物学实验室的Kiyoshi Nagai团队把分辨率提高到了5.9埃。施一公团队进一步将分辨率提高到了3.6埃，核心区域的分辨率甚至超过了3.2埃。
中国科学院生物物理所结构生物学博士研究生范敏锐告诉《财经》记者：“目前来说冷冻电镜的分辨率很难超过3埃。对于极个别的蛋白质分子来说，或能达到2埃多。”
柴继杰也指出，“一般来说，3.6埃的分辨率基本可以得到氨基酸侧链的信息，也就是说可以确认结构中的蛋白质的序列。3.6埃是电镜结构很高的分辨率，尤其对于剪接体这样没有对称性的结构来说。”
能获得高分辨率的剪接体结构也得益于近两年冷冻电镜底部电子探测器技术的突破，以及数据处理软件算法的不断优化。K2相机的使用大大提高了数据采集速度，进而提高了分辨率。如今清华大学拥有世界最大的冷冻电镜系统。电镜技术不仅对结构生物学有深远的影响，将来有可能对推动整个生物学的发展。
诚然电镜技术的进步是实验成功的一个重要保障，但在整个实验过程中，剪接体的分离纯化也尤为重要。
施一公研究组从4升的酵母培养液里提取了500微克的剪接体样本，冷冻电镜所需要的样本数量相对较少，但是对样本分离纯化要求很高。施一公研究组改进了已有的样本纯化方法，为最终获得高分辨率的结构奠定了基础。施一公在接受新媒体赛先生采访时说：“能领先竞争对手的主要原因是拥有极为成熟的样品处理方法。别人不在我的实验室做上一两年也很难理解或吃透，因为这是师傅带徒弟一点点积累起来的。”
