2020年1月1日，國際知名學術期刊Science Advances正式接收了“發育與疾病相關基因”教育部重點實驗室林承棋、羅卓娟課題組二年級博士研究生郭澄豪等人有關基因轉錄複合體形成及作用機制的研究工作成果（ENL initiates multivalent phase separation of the Super Elongation Complex (SEC) in controlling rapid transcriptional activation, Science Advance, 2020）。
基因轉錄是承載于DNA之上遺傳信息傳遞的首要步驟。細胞命運決定、個體發育以及疾病的發生發展決定于基因的差異性表達。其重要限速步驟在于RNA聚合酶II會暫停于這些基因的啟動子下遊。林承棋教授之前的研究鑒定并發現，多亞基、大分子蛋白質複合物，超級轉錄延伸複合物（SEC）可通過磷酸化RNA聚合酶II等因子，讓其從暫停的狀态中釋放出來，促進下遊基因進行有效的轉錄。然而，SEC各組分如何在體組裝成具有生物學功能的大分子蛋白質複合物，以及如何促進基因表達的生物物理學基礎仍然未知。
長期以來，人們困惑于細胞内膜系統之外的分子如何有序活動調控生命過程。近年來有關細胞内“液-液相分離”（LLPS）概念的提出可能解釋這種生物過程。本研究發現SEC組分ENL和AFF4能夠通過LLPS動态地從非活性HEXIM1-p-TEFb複合物中分離和濃縮出SEC的激酶模塊p-TEFb，從而促進SEC的快速組裝，以響應細胞的需要。ENL能夠将p-TEFb分離并富集到LLPS形成的液滴中，而其LLPS的液滴流動性則需要多個SEC亞基共同發揮作用。在應激條件下，SEC液滴在可快速動态形成，并誘導轉錄快速進行。我們的研究揭示SEC介導的多價相分離在RNA聚合酶II轉錄暫停釋放中起着關鍵作用，并從全新的角度為基因快速協調性轉錄激活程序的機制探索提供了新的認識。此外，我們還發現在混合譜系白血病（MLL）中，SEC與MLL基因的轉位融合，可以極大促進SEC相分離，從而促進癌基因快速轉錄并維持高表達狀态。這一發現将為SEC相關的人類疾病發病機制探索及藥物靶向篩選方案提供了新的方向與思路。
重點實驗室與東大-Allen腦研究院的部分同事參與了本課題的研究與讨論。該工作得到了科技部國家重點研發計劃（2018YFA0800100）、國家自然科學基金委面上項目、江蘇省科技廳傑出青年項目等的資助。
