中国科学院生物物理研究所科研团队近期在《科学》期刊发表研究成果，揭示了长散在核元件LINE-1逆转录转座的分子机制。该研究通过结构生物学方法解析了LINE-1逆转录转座过程中的关键步骤，为理解人类基因组中可移动元件的活动规律提供了新视角。

LINE-1是人类基因组中具有自主复制能力的逆转录转座子，其转座过程由ORF2p蛋白通过靶向启动逆转录机制介导。研究团队在徐瑞明教授、朱兵教授和薛远超教授的带领下，成功纯化具有活性的ORF2p-核酸复合物，并利用冷冻电镜技术获得高分辨率三维结构。

结构分析显示，ORF2p通过表面静电作用与基因组DNA结合，其逆转录酶活性中心通过多个氨基酸残基的变构调控实现互补DNA合成。研究人员建立了高效的ORF2p体外DNA切割系统，证实该蛋白作为结构依赖性内切酶发挥作用。研究还发现ORF2p对DNA复制过程中形成的特定分叉结构表现出较高催化活性。

通过跨物种结构比较发现，虽然逆转录活性在进化中高度保守，但DNA识别和切割机制呈现多样化特征。该研究阐明了ORF2p通过静电力识别DNA骨架的独特方式，揭示了LINE-1逆转录转座与细胞复制周期的耦合机制。这些发现为开发调控逆转录转座子的新方法奠定了理论基础。

更多信息： Wenxing Jin 等，人类 LINE-1 的 DNA 靶向机制，Science (2025)。期刊信息： 科学