植物細胞中的葉綠體基因轉(zhuǎn)錄機器控制著葉綠體的發(fā)育過程，并在調(diào)控植物光合作用中發(fā)揮著關鍵作用。但是葉綠體基因轉(zhuǎn)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(chuàng)新中心張余研究團隊與合作者，通過多年研究，揭開了葉綠體基因轉(zhuǎn)錄機器構造。該成果于北京時間3月1日在國際學術期刊《細胞》發(fā)表。

　　△科研人員正在觀察植物葉綠體基因轉(zhuǎn)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(zhuǎn)變成化學能，將大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)變成有機物，為我們?nèi)祟愄峁┠芰?。這項研究中，科研人員成功解析了葉綠體基因轉(zhuǎn)錄機器的三維結構，葉綠體基因轉(zhuǎn)錄機器負責葉綠體基因信息的讀取和輸出。知道了這個三維結構，人類就能了解葉綠體是怎么轉(zhuǎn)錄的，如何調(diào)控光合作用系統(tǒng)，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(chuàng)新中心研究員張余介紹，科研團隊采取通過葉綠體轉(zhuǎn)化技術，在葉綠體的基因組中間打上了穩(wěn)定的、能夠進行蛋白質(zhì)純化的標簽，通過這種方式獲得了穩(wěn)定轉(zhuǎn)基因的煙草，從煙草組織里面獲取了高質(zhì)量的葉綠體基因轉(zhuǎn)錄機器。隨后科研人員利用冷凍電鏡的方式，來解析了這個蛋白質(zhì)機器的三維結構，然后從這個三維結構，了解了它的構造、工作方式、調(diào)控方式。

　　據(jù)了解，此項研究將有助于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(nóng)作物產(chǎn)量等領域發(fā)揮重要作用。

　　（總臺央視記者 褚爾嘉 竇筠韻）