近日，生命科学学院卢从明课题组在《Plant Communications》杂志在线发表了题为“Chloroplast gene expression: recent advances and perspectives”的综述文章。生命科学学院张毅副教授是该论文第一作者，卢从明教授是该论文通讯作者。10大信誉菠菜担保平台研究生田琳也参与了本项工作。
叶绿体起源于15亿年前植物祖先与蓝细菌的内共生事件。在漫长的植物演化过程中，叶绿体保留了自身基因组，编码关键的光合作用相关蛋白和自身基因表达机器，叶绿体基因的正确表达对光合作用和植物生长发育都发挥了至关重要的作用。在叶绿体与植物的共演化过程中，叶绿体不仅仅继承了蓝细菌的原核基因表达系统，还出现了许多真核基因表达的特点，这使得叶绿体基因表达过程十分独特而复杂。
该综述分析和讨论了叶绿体基因转录、转录后加工、翻译和翻译后加工的工作机制与最新进展。针对最新的研究进展，该论文该论文重点分析了转录暂停在叶绿体基因表达中的重要作用（图1）、叶绿体C-to-U的RNA编辑催化机制（图2）和光诱导叶绿体转录和翻译的分子机制。此外，该综述还探讨了一些新技术在揭示叶绿体基因表达分子机制方面的作用，提出了调控叶绿体基因表达提高作物产量和改良作物抗逆性的可能路径，指出了叶绿体基因表达研究领域目前亟待回答和解决的问题。
图1. 叶绿体存在广泛的转录暂停和转录暂停调控叶绿体基因表达的工作模型
图2. 叶绿体RNA编辑的催化机制
该项目受到国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目的资助。
论文链接：
https://www.cell.com/plant-communications/fulltext/S2590-3462(23)00122-0
编 辑：万 千
审 核：贾 波
