Pol IV-RDR2的複合物三維結構 中國科學院分子植物科學卓越創新中心 供圖
中新網上海12月24日電 (記者 鄭瑩瑩)中國科學院分子植物科學卓越創新中心的張餘研究團隊和王佳偉研究團隊，以及浙江大學的馮钰團隊24日合作在國際知名學術期刊《科學》(Science)上線上發表了一篇研究論文。該研究解析了植物中獨特的雙鍊RNA合成機制，是分子生物學和植物科學基礎前沿領域的一項重要突破。
中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員張餘表示，RNA在生物産業上有很大的應用空間。比如，目前有的新冠疫苗就是應用單鍊mRNA；又如，雙鍊RNA可以作為一種新型的抗蟲生物農藥得以應用。他說，“我們的研究提供了一種全新的雙鍊RNA合成方式，可能可以推動相關潛在應用。但作為基礎研究，到底能不能推動最終應用，還有很長的路需要走。”
張餘研究員在分析蛋白結構 中國科學院分子植物科學卓越創新中心 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的三維結構都陸續得到解析，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的結構，而且還發現了Pol IV與它的“搭檔”——蛋白質機器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“工廠中的房間”。該研究發現，兩個原本獨立的“工廠中的房間”之間建造了一個内部通道，以此達到高效合作。中國科學院分子植物科學卓越創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，内部挖個通道，‘兩家’就可以串門了。發現這一點的時候，我們特别興奮，這大概就是我們做科研最大的樂趣。”
據介紹，Pol IV和RDR2的高效合作，可以給轉座子(一類移動的遺傳因子)打上“烙印”，防止它(轉座子)在宿主基因組中随意繁殖，進而幫助植物細胞維持基因穩定性。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”的生産奧秘。(完)