兮#结构生物学与冷冻电镜#我们的生命由单个受精卵细胞形成时开始。在母体子宫内，受精卵通过亿万次的细胞分裂而发育成多细胞个体。在每次的细胞分裂中，编码遗传信息的基因组DNA都会被准确复制。每个细胞携带的DNA总长度约为两米，其通过折叠、整合成为23对染色体。在人的一生中（约70年），人体将合成接近一光年长度的DNA（米）。在复制的起始过程中，首先需要利用解旋酶将双链DNA分解成两条单链DNA，其后DNA聚合酶以此为模板，合成两条新的互补配对的双螺旋DNA。该复制过程受到严格的调控，任何调控的紊乱都可能导致遗传疾病或形成肿瘤等严重后果。自年JamesWATSON和FrancisCRICK解析DNA双螺旋结构以来，DNA双链最初是如何被解旋并打开，一直是个未解之谜。年，本研究的合作者，康奈尔大学的戴碧瓘教授在酿酒酵母中发现了真核生物的DNA解旋酶基因——MCM。6个MCM基因编码的MCM2-7蛋白（MinichromosomeMaintenance2-7，微小染色体维持蛋白2-7）形成一个六亚基的环状复合体。在细胞周期的G1期（又称准备期），在ORC1-6(OriginRecognitionComplex1-6，复制起始点识别复合体1-6)、CDC6和CDT1的帮助下，MCM2-7复合物被组装到染色体上的成千上万个复制原点，形成环绕双链DNA的MCM2-7DoubleHexamer(MCM2-7DH,MCM2-7双六聚体)。进入复制期（S期）后，一部分MCM2-7DH被激活并连同其他复制因子一起，最终形成两个复制体（Replisome）开始进行双向DNA复制。因此，MCM2-7DH又被称为pre-ReplicationComplex（pre-RC，复制前始复合物）。一直以来，MCM2-7DH被认为具有直接解旋和打开双链DNA的能力，但其作用机制尚不清楚。为解开这个疑团，香港大学翟元梁教授领导的团队，使用冷冻电镜技术（Cryo-EM）研究与复制起始过程相关联的大分子复合物的高分辨蛋白质结构，从而了解与MCM2-7蛋白复合体相关的DNA解链的分子机制，并取得了多项突破性成果。在年，翟元梁/戴碧瓘团队与北京大学生命科学学院的高宁教授一同首次解析了从酿酒酵母里提纯的内源MCM2-7DH冷冻电镜结构，相关成果发表于Nature杂志（StructureoftheeukaryoticMCM