中新網(wǎng)上海12月24日電 (記者 鄭瑩瑩)中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心的張余研究團隊和王佳偉研究團隊，以及浙江大學(xué)的馮鈺團隊24日合作在國際知名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》(Science)上在線發(fā)表了一篇研究論文。該研究解析了植物中獨特的雙鏈RNA合成機制，是分子生物學(xué)和植物科學(xué)基礎(chǔ)前沿領(lǐng)域的一項重要突破。
中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員張余表示，RNA在生物產(chǎn)業(yè)上有很大的應(yīng)用空間。比如，目前有的新冠疫苗就是應(yīng)用單鏈mRNA；又如，雙鏈RNA可以作為一種新型的抗蟲生物農(nóng)藥得以應(yīng)用。他說，“我們的研究提供了一種全新的雙鏈RNA合成方式，可能可以推動相關(guān)潛在應(yīng)用。但作為基礎(chǔ)研究，到底能不能推動最終應(yīng)用，還有很長的路需要走?！?/p>張余研究員在分析蛋白結(jié)構(gòu) 中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心 供圖
Pol IV是植物細胞核編碼的第四種RNA聚合酶，近30年來，其三位“長兄”——Pol I、Pol II和Pol III的三維結(jié)構(gòu)都陸續(xù)得到解析，而Pol IV卻依舊保持神秘。在此次研究中，中國科研人員不僅成功解析了Pol IV的結(jié)構(gòu)，而且還發(fā)現(xiàn)了Pol IV與它的“搭檔”——蛋白質(zhì)機器RDR2的高效合作秘密。
Pol IV和RDR2又很像兩個分管不同RNA合成工作的獨立“車間”。該研究發(fā)現(xiàn)，兩個原本獨立的“車間”之間建造了一個內(nèi)部通道，以此達到高效合作。中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心副主任王佳偉說，“沒想到生命進化的方式是如此巧妙，內(nèi)部挖個通道，‘兩家’就可以串門了。發(fā)現(xiàn)這一點的時候，我們特別興奮，這大概就是我們做科研最大的樂趣?！?/p>
據(jù)介紹，Pol IV和RDR2的高效合作，可以給轉(zhuǎn)座子(一類移動的遺傳因子)打上“烙印”，防止它(轉(zhuǎn)座子)在宿主基因組中隨意繁殖，從而幫助植物細胞維持基因穩(wěn)定性。該研究打開了植物RNA合成機制研究的另一扇大門，有助人們更好地了解“RNA工廠”的生產(chǎn)奧秘。(完)