王宏伟简历 清华大学生科院新院长王宏伟发Nature子刊

今年4月，清华大学博士生导师王宏伟教授接替施一公教授担任生命科学学院院长。王教授主要从事低温电子显微镜的研究，利用该技术分析生物大分子复合物的结构和分子机理。12月12日，他的研究团队在《自然结构&人类RAD51-DNA复合体的近原子分辨结构》杂志上发表了最新研究成果，对分析DNA同源重组过程中的分子机制具有重要意义。

在真核细胞中，非同源末端连接和同源重组是介导DSB修复的两种重要信号通路。HR利用姐妹染色单体中的同源序列作为模板，指导修复合成，恢复染色体完整性，是一种无错的DSB修复机制。

研究表明，真核生物中同源重组的一个关键步骤在于一种叫做Rad51的重组酶，它起链转移或链交换的作用，启动DNA同源配对，即组装在单链DNA上，产生螺旋纤维寻找同源双链DNA，从而在原始单链DNA和互补链之间形成新的配对碱基。这个过程还有很多未解之谜。

本文研究人员通过冷冻电镜获得了突触前和突触后人RAD51-DNA复合物的近原子分辨结构，这对分析DNA同源重组的分子机制具有重要意义。

从这个结构中，研究人员发现了人类RAD51-DNA复合体和相应的原核复合体相同和不同的结构特征，特别值得注意的是，这项研究还捕捉到了突触复合体结构，从而为理解同源搜索和DNA链交换过程提供了新的见解。

冷冻电镜对结构生物学的发展具有重要意义。1995年，理查德·亨德森做了一个大胆的预测:在理想条件下，低温电磁可以探测到分辨率为3的蛋白质结构。之后，这个预测很快就实现了。2013年发表的两项低温电子显微镜研究采用了新的检测设备，将低温电子显微镜的分辨率推向了极限。此后，这一技术领域出现了许多成就。

今年7月，王宏伟教授的研究小组还利用这一技术，分析了无RNA和结合RNA构象分别为4.2埃和5.8埃的酵母Exo-Ski7的三维结构，通过观察RNA结合状态下Exosome复合体的一系列结构差异，揭示了在RNA底物介导的Exosome复合体构象转变中起关键作用的结构元件。

结合生化数据，研究人员揭示了Ski7和Rrp6与胞外体复合体之间的竞争关系，并提出了胞外体复合体在不同亚细胞结构中选择不同RNA底物进行降解的可能机制。

人RAD51重组酶丝在DNA链交换催化过程中的冷冻电镜结构

王宏伟博士

教授，博士生导师

简历

1992-1996年清华大学生物科学与技术系学士学位

1996-2001年清华大学生物科学与技术系博士

2001-2006年美国劳伦斯·伯克利国家实验室生命科学部博士后

2006-2008年美国劳伦斯·伯克利国家实验室生命科学部研究科学家

2009-2011年美国耶鲁大学分子生物物理和生物化学系终身教授助理

2010.12至今，清华大学生命科学学院教授、博士生导师

主要研究领域和研究方向

低温电子显微镜研究生物大分子复合物的结构和分子机制。主要研究方向如下:

1.细胞骨架与生物膜系统相互作用的结构和分子机制；

2.RNA代谢途径中大分子复合物的结构和分子机制：

3.冷冻电镜结构分析新方法的开发与应用。