近日，生命科學學院盧從明課題組在《Plant Communications》雜志在線發表了題為“Chloroplast gene expression: recent advances and perspectives”的綜述文章。生命科學學院張毅副教授是該論文第一作者，盧從明教授是該論文通訊作者。山東農業大學研究生田琳也參與了本項工作。

葉綠體起源于15億年前植物祖先與藍細菌的內共生事件。在漫長的植物演化過程中，葉綠體保留了自身基因組，編碼關鍵的光合作用相關蛋白和自身基因表達機器，葉綠體基因的正確表達對光合作用和植物生長發育都發揮了至關重要的作用。在葉綠體與植物的共演化過程中，葉綠體不僅僅繼承了藍細菌的原核基因表達系統，還出現了許多真核基因表達的特點，這使得葉綠體基因表達過程十分獨特而復雜。

該綜述分析和討論了葉綠體基因轉錄、轉錄后加工、翻譯和翻譯后加工的工作機制與最新進展。針對最新的研究進展，該論文該論文重點分析了轉錄暫停在葉綠體基因表達中的重要作用（圖1）、葉綠體C-to-U的RNA編輯催化機制（圖2）和光誘導葉綠體轉錄和翻譯的分子機制。此外，該綜述還探討了一些新技術在揭示葉綠體基因表達分子機制方面的作用，提出了調控葉綠體基因表達提高作物產量和改良作物抗逆性的可能路徑，指出了葉綠體基因表達研究領域目前亟待回答和解決的問題。

圖1. 葉綠體存在廣泛的轉錄暫停和轉錄暫停調控葉綠體基因表達的工作模型

圖2. 葉綠體RNA編輯的催化機制

該項目受到國家重點研發計劃和國家自然科學基金等項目的資助。

論文鏈接：

https://www.cell.com/plant-communications/fulltext/S2590-3462(23)00122-0

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波