RNA剪接是地球上所有真核生物从DNA到蛋白质信息传递这一“中心法则”的关键一环。通过剪接反应，前体信使RNA中的内含子被剔除、外显子连接起来形成成熟的信使RNA，进一步才能被翻译成蛋白质。人类已知的遗传疾病中大约35%是由RNA剪接的异常导致的。RNA剪接的化学本质是前体信使RNA经历两步转酯反应完成剪和接两个关键步骤，每一步都需要由一个巨大的动态分子机器——剪接体来催化完成。因此，获取分子量达两百万道尔顿以上的剪接体在组装、激活、催化反应过程中各个状态的高分辨率空间三维结构是理解RNA剪接分子机制的必经之路，也是结构生物学界最富挑战性的课题。过去30年，这一生命科学基础研究的核心领域进展缓慢。清华大学生命科学学院施一公实验室针对这一重大科学难题，创新性地利用酵母内源性蛋白提取获得了性质良好的样品，并利用单颗粒冷冻电子显微镜技术，继2015年率先报道裂殖酵母剪接体的结构之后，在2016年取得重大突破，相继解析了3个关键工作状态下剪接体的近原子分辨率结构（即3.5埃的激活状态剪接体Bact complex、3.4埃的第一步催化反应后复合物C complex以及4.0埃的第二步催化激活状态下的C* complex）以及一个剪接体组装过程中重要复合物的高分辨率结构（即3.8埃的预组装复合物U4/U6.U5 tri-snRNP）。这4项进展均以长文的形式先后发表在2016年的《科学》周刊上（Science 351:466-475; 353:895-904；353:904-911; aak9979）。这4个高分辨率结构所代表的剪接体状态，基本覆盖了RNA剪接的关键催化步骤，从分子层面解释了剪接体执行RNA剪接的机制，极大地推动了RNA剪接这一基础研究领域的发展。