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中新网上海3月1日电 (记者 郑莹莹)对于地球生命而言,植物的叶绿体很重要。叶绿体的光合作用将光能转化为化学能,为绝大多数地球生命提供了能量和氧气。北京时间3月1日,国际知名学术期刊 Cell(《细胞》)以封面文章形式在线发表了中国科研人员的一项研究成果,研究揭示了转录叶绿体基因组的蛋白质机器一点都不简单,研究人员对其构造、功能进行了剖析。

国际科研人员多年研究表明,转录叶绿体基因组的蛋白质机器控制着叶绿体的发育过程以及成熟叶绿体的基因表达,但人们此前对其构造未知。

中国科学院分子植物科学卓越创新中心的张余研究团队和华中农业大学的周菲研究团队合作展开了这项研究,利用叶绿体转化技术构建了叶绿体转基因烟草551mz,com,最终解析了转录叶绿体基因组的蛋白质机器的装配部件、装配模式和功能模块。研究人员发现这是目前已知的最复杂的基因转录蛋白质机器,有20个装配部件,其中14个部件通过“套娃”模式进行装配。

该研究为理解叶绿体的基因表达调控方式以及改造叶绿体基因表达调控网络打下了基础,为提高叶绿体光合作用效率开拓了新思路。

中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员张余在沪受访时表示,从应用层面看,该项研究意义有三:一,研究有助提高光合作用复合物的基因表达,增加作物的产量。二,研究有助提高碳汇植物的光合作用,理论上可以提高植物固定二氧化碳的能力,增加植物碳汇。三,在合成生物学应用层面,研究为植物叶绿体生物反应器的效率提升提供了着眼点,可以助力重组疫苗、重组蛋白药物、生物能源和高蛋白营养食品的生产。

中国科学院分子植物科学卓越创新中心副研究员武霄仙和河南大学联合培养硕士研究生穆文慧为该论文的共同第一作者,张余研究员和华中农业大学周菲副教授为论文的共同通讯作者。(完)


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