IT之家 3 月 2 日消息，北京時間 2024 年 3 月 1 日，中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心張余團(tuán)隊和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)周菲團(tuán)隊合作在《Cell》上以“Cryo-EM structures of the plant plastid-encoded RNA polymerase”為題發(fā)表了封面研究論文。
研究團(tuán)隊基于葉綠體轉(zhuǎn)化技術(shù)，成功建立了煙草葉片中純化內(nèi)源 PEP（細(xì)菌型質(zhì)體編碼的 RNA 聚合酶）的方法，解析了葉綠體 RNA 聚合酶 PEP 復(fù)合物和 PEP 轉(zhuǎn)錄延伸復(fù)合物的高分辨率冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，揭示了葉綠體基因轉(zhuǎn)錄機(jī)器的亞基組成、亞基組裝方式、特殊功能和功能適應(yīng)性演化，并為進(jìn)一步研究葉綠體中轉(zhuǎn)錄調(diào)控的機(jī)制和功能提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
在基礎(chǔ)研究層面，本研究為進(jìn)一步探索葉綠體基因轉(zhuǎn)錄機(jī)器的工作模式、理解葉綠體的基因表達(dá)調(diào)控方式、以及改造葉綠體基因表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)打下了基礎(chǔ)。
在合成生物學(xué)應(yīng)用層面，本研究為植物葉綠體生物反應(yīng)器的效率提升提供了著手點，助力重組疫苗、重組蛋白藥物、和天然產(chǎn)物的生產(chǎn)。
在“碳達(dá)峰”和“碳中和”的雙碳目標(biāo)下，本研究為光合作用系統(tǒng)基因表達(dá)水平的提高提供了新思路，助力植物高效碳匯。
中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心副研究員武霄仙和河南大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)碩士研究生穆文慧（2020 級河南大學(xué)“菁英班”學(xué)生）為該論文的共同第一作者，張余研究員和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)周菲副教授為共同通訊作者。
該工作還得到了中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心 Chanhong Kim 研究員的幫助。本項目受到科技部重點研究計劃、中國科學(xué)院先導(dǎo)科技專項（B 類）項目和上海市基礎(chǔ)研究特區(qū)計劃的資助。
IT之家附論文鏈接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0092867424000631
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