我國科研人員成功解析葉綠體基因轉錄機器構造

植物細胞中的葉綠體基因轉錄機器控制著葉綠體的發育過程，並在調控植物光合作用中發揮著關鍵作用。但是葉綠體基因轉錄機器構造一直是未解之謎。中國科學院分子植物科學卓越創新中心張餘研究團隊與合作者，通過多年研究，揭開瞭葉綠體基因轉錄機器構造。該成果於北京時間3月1日在國際學術期刊《細胞》發表。

△科研人員正在觀察植物葉綠體基因轉錄機器的冷凍樣品

植物細胞的葉綠體是植物細胞特殊的一個細胞器，它的主要功能是幫助植物來進行光合作用，將光能轉變成化學能，將大氣中的二氧化碳轉變成有機物，為我們人類提供能量。這項研究中，科研人員成功解析瞭葉綠體基因轉錄機器的三維結構，葉綠體基因轉錄機器負責葉綠體基因信息的讀取和輸出。知道瞭這個三維結構，人類就能瞭解葉綠體是怎麼轉錄的，如何調控光合作用系統，從而幫助植物更好地生長。中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員張餘介紹，科研團隊采取通過葉綠體轉化技術，在葉綠體的基因組中間打上瞭穩定的、能夠進行蛋白質純化的標簽，通過這種方式獲得瞭穩定轉基因的煙草，從煙草組織裡面獲取瞭高質量的葉綠體基因轉錄機器。隨後科研人員利用冷凍電鏡的方式，來解析瞭這個蛋白質機器的三維結構，然後從這個三維結構，瞭解瞭它的構造、工作方式、調控方式。

據瞭解，此項研究將有助於提高植物的光合作用效率和吸收二氧化碳的能力，未來有望在提升農作物產量等領域發揮重要作用。

（總臺央視記者 褚爾嘉 竇筠韻）