澎湃新聞記者 吳(wu)躍(yue)偉(wei)

RNA聚合酶(mei)相(xiang)關研究在1959年和2006年兩(liang)次(ci)獲得(de)諾貝爾獎。光伏電站

2024年(nian)3月(yue)1日，中國助(zhu)力(li)兩篇瞄準(zhun)最后一塊拼圖、科學世界級難題“葉綠體基因轉錄(lu)機器(qi)”結(jie)構(gou)的家揭鍵分(fen)機器(qi)研(yan)究論文(wen)在國際(ji)學術期刊《細胞(bao)》（Cell）上在線發表。

來自中國科學家的秘植論文(wen)被選為封面文(wen)章。

他們發表的物關百姓彩票大廳精細結構圖顯(xian)示，上(shang)述(shu)關(guan)鍵分子機器由20個(ge)“部(bu)件(jian)”、綠色5個(ge)功能(neng)模塊(kuai)組成(cheng)，光伏電站(zhan)是中國助力一(yi)個(ge)龐大的“積木”。

有了這份圖紙，科學人們將更清楚如何優化這一分子機器，家揭鍵分機器甚至提高光合作用效率或作物產量。秘植快3百姓彩票

中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員張余。

該封(feng)面文章(zhang)由中(zhong)國科學院分子植物科學卓越創新中(zhong)心張(zhang)余研究團隊和華中(zhong)農(nong)業大學周菲研究團隊合作完成。綠色

“基因被認為(wei)是光伏電站生(sheng)命的‘底層密碼(ma)’，而(er)這(zhe)個轉錄(lu)機(ji)器像個CPU，能(neng)將存儲在葉綠體基因組‘硬盤’里的數據讀(du)取出來(lai)。”張(zhang)余研(yan)究員表示。

張余研究員表示，三域生物中的9類 RNA聚合酶（細菌RNA聚合酶、古菌RNA聚合酶、真核生物細胞核的5類RNA聚合酶、葉綠體RNA聚合酶、百姓彩票首頁線粒(li)體RNA聚合(he)酶）備受關注，葉(xie)綠體RNA聚合(he)酶是(shi)“最后(hou)一塊拼(pin)圖”，其(qi)完整結構和功能(neng)機(ji)制遲(chi)遲(chi)未能(neng)被解析。

葉(xie)綠體的(de)(de)RNA聚合酶是人(ren)們目(mu)前已知的(de)(de)最復雜的(de)(de)基因轉錄機器(qi)。從2016年(nian)瞄準這一課題，到論文登上《細(xi)胞》期(qi)刊的(de)(de)封面，張余實驗室 “死磕”了8年(nian)時間。

引人關注(zhu)的(de)是，上述科學研究的(de)主力都是年輕人。

“葉綠體基因轉錄機器”結構論文共同第一作者武霄仙（左）和穆文慧（右），她們分別是90后和95后。該論文的通訊作者張余研究員（中）是80后。

武霄仙和穆(mu)文慧是(shi)前述(shu)封(feng)面文章的共同第(di)一作者（“一作”），她們分(fen)別是(shi)90后和95后，張余是(shi)80后。

他們(men)原(yuan)本打算用基(ji)因工程的(de)方法(fa)，體(ti)外表達和純化(hua)(hua)各個蛋(dan)白(bai)亞基(ji)，然后再組(zu)裝。結果(guo)，根本沒走到組(zu)裝那一(yi)步，一(yi)直(zhi)卡(ka)在純化(hua)(hua)蛋(dan)白(bai)的(de)過程中(zhong)，一(yi)直(zhi)在摸索(suo)……

“這是當(dang)時最大的(de)一(yi)個坎。” 上(shang)述論文共同第一(yi)作者（“一(yi)作”）武霄仙說。她是張余實驗室(shi)的(de)第一(yi)批碩博連讀研究生，博士畢業后繼續留在課題組開展工作。

上述論文(wen)(wen)的另一(yi)位“一(yi)作”穆文(wen)(wen)慧是河(he)南(nan)大學(xue)“菁英(ying)班”聯培計劃的學(xue)生。她在(zai)本科(ke)(ke)院(yuan)校學(xue)習三年后，第四年來到張(zhang)余實驗(yan)室參與科(ke)(ke)研(yan)。她覺得(de)在(zai)這里工作很踏實。

在一個(ge)(ge)(ge)個(ge)(ge)(ge)技術路線碰(peng)壁后，他們繞(rao)過組裝，直(zhi)接提(ti)取(qu)完(wan)整的葉綠體轉(zhuan)錄機(ji)器，再送到電鏡上去“拍照”。但提(ti)取(qu)前，要在其核心亞基(ji)上加裝個(ge)(ge)(ge)類似“魚鉤(gou)”功能的標簽，然(ran)后才能用配套的“魚竿(gan)”把這個(ge)(ge)(ge)轉(zhuan)錄機(ji)器釣出來。

研(yan)究(jiu)人員發現，葉綠體基因轉錄機(ji)器的分(fen)子量(liang)大(da)約110萬道爾頓，可以被分(fen)為5個功能(neng)模(mo)塊(kuai)：催化(hua)模(mo)塊(kuai)、支架模(mo)塊(kuai)、保(bao)護(hu)模(mo)塊(kuai)、RNA模(mo)塊(kuai)和調控(kong)模(mo)塊(kuai)。其中，保(bao)護(hu)模(mo)塊(kuai)具有(you)超氧化(hua)物歧化(hua)酶（SOD）的功能(neng)，減輕了強光照條件下過量(liang)活性氧造(zao)成的損傷(shang)，可能(neng)在演化(hua)過程中幫助植物適應陸(lu)生環境，完成登陸(lu)。

在(zai)致謝(xie)中(zhong)，張余特(te)(te)別提(ti)及上海市基(ji)礎研究特(te)(te)區計劃的資助。

張(zhang)余(yu)告訴(su)澎(peng)湃科技，他認為上海市基礎研究(jiu)特區計(ji)劃(hua)的資(zi)助很特別，創新(xin)且穩定，“它認準的是(shi)你這個人(ren)”，“有進展就匯報(bao)，每年(nian)座談”，沒(mei)有左一個考核(he)任務要求(qiu)，右一個項(xiang)目要求(qiu)，鼓勵更多人(ren)潛心做研究(jiu)。

在(zai)(zai)上述研究成果的(de)新(xin)聞發(fa)(fa)布會(hui)上，中(zhong)國科(ke)(ke)學(xue)院院士、分(fen)子植物科(ke)(ke)學(xue)卓越創新(xin)中(zhong)心主任韓(han)斌(bin)向澎湃科(ke)(ke)技表示，雖然年(nian)輕人的(de)成長要靠(kao)他們(men)(men)(men)自己內(nei)在(zai)(zai)的(de)動力，“（但）我們(men)(men)(men)中(zhong)心盡可能為(wei)年(nian)輕人的(de)發(fa)(fa)展多創造一些機會(hui)”。“我們(men)(men)(men)所將來的(de)一個方向是要聚焦在(zai)(zai)植物大分(fen)子的(de)前沿研究上”。“我們(men)(men)(men)是鼓勵學(xue)生回家過年(nian)的(de)。但即(ji)便(bian)如此，春節(jie)我發(fa)(fa)現還有學(xue)生不回家，有的(de)導(dao)師年(nian)初一也在(zai)(zai)工作。我們(men)(men)(men)這(zhe)個中(zhong)心怕(pa)導(dao)師‘卷(juan)’得太厲害(hai)”。

韓斌表示，一(yi)(yi)定要重視一(yi)(yi)流(liu)研究(jiu)機構的(de)(de)建設。基礎研究(jiu)不能“斷線”，需(xu)要長期攻(gong)關(guan)，更需(xu)要穩定的(de)(de)支(zhi)(zhi)持。他看到過(guo)很(hen)多重要的(de)(de)科學成(cheng)果是此前(qian)的(de)(de)課題衍(yan)生(sheng)出(chu)來的(de)(de)，沒有(you)之(zhi)前(qian)的(de)(de)資助(zhu)、支(zhi)(zhi)持，就沒有(you)后面的(de)(de)衍(yan)生(sheng)和突破。