葉綠體基因組編碼RNA聚合酶（PEP），控制葉綠體的發(fā)育過程以及成熟葉綠體的基因表達(dá)，在調(diào)控植物光合作用中發(fā)揮關(guān)鍵角色，然而這一葉綠體基因轉(zhuǎn)錄機(jī)器的構(gòu)造一直未能破解，這是科學(xué)界公認(rèn)的世界性難題。
中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心張余研究團(tuán)隊(duì)和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)周菲研究團(tuán)隊(duì)合作，成功解析了葉綠體基因轉(zhuǎn)錄機(jī)器的結(jié)構(gòu)。3月1日，該成果以封面文章的形式在線發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》上。
研究成果刊發(fā)的封面圖。圖片來源：中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心
張余研究團(tuán)隊(duì)和合作者利用葉綠體轉(zhuǎn)化技術(shù)，在煙草葉綠體基因轉(zhuǎn)錄機(jī)器上引入特征性的“捕獲標(biāo)簽”，通過純化煙草內(nèi)源的葉綠體基因轉(zhuǎn)錄機(jī)器，利用單顆粒冷凍電鏡技術(shù)，最終解開了PEP的真面目。
此項(xiàng)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(diǎn)，助力重組疫苗、重組蛋白藥物、和天然產(chǎn)物的生產(chǎn)。此外，還為光合作用系統(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。
