我国成功破解叶绿体基因转录机器结构 登上《Cell》封面 _ 游民星空 GamerSky.com

3月2日消息，北京时间2024年3月1日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心张余团队和华中农业大学周菲团队合作在《Cell》上以“Cryo-EM structures of the plant plastid-encoded RNA polymerase”为题发表了封面研究论文。

研究团队基于叶绿体转化技术，成功建立了烟草叶片中纯化内源 PEP（细菌型质体编码的 RNA 聚合酶）的方法，解析了叶绿体 RNA 聚合酶 PEP 复合物和 PEP 转录延伸复合物的高分辨率冷冻电镜结构，揭示了叶绿体基因转录机器的亚基组成、亚基组装方式、特殊功能和功能适应性演化，并为进一步研究叶绿体中转录调控的机制和功能提供了结构基础。

在基础研究层面，本研究为进一步探索叶绿体基因转录机器的工作模式、理解叶绿体的基因表达调控方式、以及改造叶绿体基因表达调控网络打下了基础。

在合成生物学应用层面，本研究为植物叶绿体生物反应器的效率提升提供了着手点，助力重组疫苗、重组蛋白药物、和天然产物的生产。

在“碳达峰”和“碳中和”的双碳目标下，本研究为光合作用系统基因表达水平的提高提供了新思路，助力植物高效碳汇。

中国科学院分子植物科学卓越创新中心副研究员武霄仙和河南大学联合培养硕士研究生穆文慧（2020 级河南大学“菁英班”学生）为该论文的共同第一作者，张余研究员和华中农业大学周菲副教授为共同通讯作者。

该工作还得到了中国科学院分子植物科学卓越创新中心Chanhong Kim研究员的帮助。本项目受到科技部重点研究计划、中国科学院先导科技专项（B 类）项目和上海市基础研究特区计划的资助。