中介体复合物（ Mediator Complex）是细胞中最大也最为复杂的分子机器之一。现在，来自斯克利普斯研究所（TSRI）的科学家们在《细胞》杂志上报告称，他们利用用电镜获得了首个中介体复合物（Mediator）的精确结构图。

    Mediator 是所有动植物细胞中的关键分子机器，对于绝大多数基因的转录有着至关重要的调控作用。 Mediator 拥有二十多个蛋白亚基，解析它的结构是基础细胞生物学的一大进步。这一成果能够为许多疾病提供宝贵的线索（从癌症到遗传性的发育疾病）。论文资深作者，TSRI 副教授 Francisco Asturias 表示：“明确这些大分子机器的结构和作用机制，可以帮助我们理解许多关键的细胞过程。”

    复杂的分子机器

    大约 20 年前，诺奖得主、斯坦福大学的生物学家 Roger Kornberg 在首次发现了 Mediator ，当时 Asturias 是他实验室中的一员。

    每个细胞都有自己的基因转录模式，这种模式受到细胞的严格控制。 Mediator 在基因的转录调控中具有不可替代的“桥梁”作用。转录因子和其他调控蛋白通过巨大的 Mediator ，对执行转录的RNA聚合酶II施加影响。

要阐明 Mediator 的具体作用机制，就需要了解它的精确3D结构，明确所有亚基的定位和复合物的不同构象。问题是 Mediator 不仅大，而且高度复杂，灵活性也很强，导致人们很难对其进行高分辨率成像（X射线晶体衍射或核磁共振光谱法）。

    1999年， Asturias 及其同事曾利用早期的单颗粒电镜技术，获得了完整 Mediator 的粗略结构，当时这项成果发表在《科学》（Science）杂志上。然而，在那之后人们一直未能获得清晰的 Mediator 结构图。

    颠覆旧模型

    在这项新研究中，研究人员获得了高纯度的酵母 Mediator ，并通过电镜成像得到了迄今为止最为清晰的 Mediator 3D 模型，分辨率达到约 18 埃。随后他们又进行了多种生化分析，例如在逐个去除蛋白亚基的同时观察电镜图像发生的改变。他们由此确定了酵母 Mediator 25 个蛋白亚基的精确定位。

    这项新研究获得的结构图谱，全面修正了之前的 Mediator '粗略模型。论文第一作者 Kuang-Lei Tsai 表示：“定位了所有的蛋白亚基之后，我们发现头部模块应该位于 Mediator 的顶部而不是底部。”此外，研究人员还对人类 Mediator 进行了深入研究。Tsai 说：“大体上看，人类和酵母的 Mediator 总体结构颇为类似。”最后研究人员在结构数据的基础上，为人们展示了 Mediator 调控转录时的构象变化。

Asturias 表示：“我们希望能够更好的理解， Mediator 与其它蛋白进行互作的具体过程。”