2023年2月28日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心张余课题组在Nucleic Acids Research上发表了论文The structural mechanism for transcription activation by Caulobacter crescentus GcrA。该工作提供了支持细菌转录因子 GcrA 独特特征的结构证据，扩展了当前的细菌转录激活模型。   

典型的细菌转录激活因子以二聚体的形式结合转录起始位点 (TSS) 上游的顺式元件，并实现转录激活；而当细菌转录激活因子结合TSS下游的顺式元件时，往往表现出转录抑制效应，原因在于作为“路障”，阻挡了RNAP的行进。然而Caulobacter crescentus GcrA是一种非经典的转录激活因子，它以单体的形式结合TSS上游或下游的顺式元件，并均表现出转录激活效应。我们解析了两套C. crescentus GcrA的转录激活复合物，分别为 3.6埃的GcrA TACU 和3.8埃的GcrA TACD。在 GcrA-TACU 结构中，GcrA 与 σ70的结构域2（σ702）以及其顺式元件相互作用，而在 GcrA-TACD 结构中，GcrA 只保留与 σ70的结构域2（σ702）的相互作用，失去了与其顺式元件的相互作用。我们的结果表明GcrA 可能形成了一种功能特化的全酶 GcrA-RNAP，首先 GcrA通过DBD结构域定位它的顺式元件，然后促进 RNAP结合其近端区域的核心启动子。GcrA和DNA的序列特异性相互作用可能在RPo 形成阶段或在启动子逃逸阶段被破坏，具体取决于GcrA 的顺式元件于TSS相对位置。该工作中我们提供了支持细菌转录因子 GcrA 独特特征的结构证据，扩展了当前的细菌转录激活模型。我们的工作还提供了另一个案例，即原核生物和真核生物中的转录因子采用相似的机  
制在转录起始阶段调节基因转录。

设施贡献 

蛋白质设施电镜分析系统利用冷冻透射电镜和计算存储集群，在该课题的冷冻样品质量筛选、海量冷冻电镜数据收集和数据前处理方面提供了重要的技术支持。