中新網上海3月1日電 (記者 鄭瑩瑩)對于地球生命而言，植物的葉綠體很重要。葉綠體的光合作用將光能轉化為化學能，為絕大多數地球生命提供了能量和氧氣。北京時間3月1日，國際知名學術期刊 Cell(《細胞》)以封面文章形式在線發表了中國科研人員的一項研究成果，研究揭示了轉錄葉綠體基因組的蛋白質機器一點都不簡單，研究人員對其構造、功能進行了剖析。

葉綠體基因轉錄蛋白質機器構造。(中國科學院分子植物科學卓越創新中心 供圖)

國際科研人員多年研究表明，轉錄葉綠體基因組的蛋白質機器控制著葉綠體的發育過程以及成熟葉綠體的基因表達，但人們此前對其構造未知。

中國科學院分子植物科學卓越創新中心的張余研究團隊和華中農業大學的周菲研究團隊合作展開了這項研究，利用葉綠體轉化技術構建了葉綠體轉基因煙草，最終解析了轉錄葉綠體基因組的蛋白質機器的裝配部件、裝配模式和功能模塊。研究人員發現這是目前已知的最復雜的基因轉錄蛋白質機器，有20個裝配部件，其中14個部件通過“套娃”模式進行裝配。

該研究為理解葉綠體的基因表達調控方式以及改造葉綠體基因表達調控網絡打下了基礎，為提高葉綠體光合作用效率開拓了新思路。

中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員張余在滬受訪時表示，從應用層面看，該項研究意義有三：一，研究有助提高光合作用復合物的基因表達，增加作物的產量。二，研究有助提高碳匯植物的光合作用，理論上可以提高植物固定二氧化碳的能力，增加植物碳匯。三，在合成生物學應用層面，研究為植物葉綠體生物反應器的效率提升提供了著眼點，可以助力重組疫苗、重組蛋白藥物、生物能源和高蛋白營養食品的生產。

張余研究員與論文第一作者武霄仙(左)、穆文慧(右)合影。(中國科學院分子植物科學卓越創新中心 供圖)

中國科學院分子植物科學卓越創新中心副研究員武霄仙和河南大學聯合培養碩士研究生穆文慧為該論文的共同第一作者，張余研究員和華中農業大學周菲副教授為論文的共同通訊作者。(完)