RNA聚合酶|我国科学家成功揭示高等植物第四种RNA聚合酶的奥秘高等植物

我国科学家的一项最新研究，成功揭示了高等植物第四种RNA聚合酶的奥秘。 24日，国际权威期刊《科学》杂志刊登了相关研究论文。

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RNA聚合酶IV（Pol IV）和RDR2蛋白复合物三维结构（受访者供图）
在植物细胞中， RNA聚合酶的作用是将基因组DNA携带的遗传信息，转录到RNA分子上。在生命的演化过程中，高等植物共形成了五种RNA聚合酶。其中，有三种RNA聚合酶的三维结构和工作机制已陆续得到解析，都可以凭一己之力单独完成转录任务。
以往的研究发现，高等植物的第四种RNA聚合酶必须得到一位名叫RDR2的蛋白质机器小伙伴的支持，才能完成转录任务。 RNA聚合酶IV与小伙伴RDR2之间内部构造如何、如何协同工作？科学家一直不清楚。
中国科学院分子植物科学卓越创新中心张余、王佳伟两个研究团队和浙江大学冯钰团队合作，创新性地开发了基于植物悬浮细胞的蛋白分离纯化方法，成功解析了RNA聚合酶IV与小伙伴RDR2蛋白复合物的三维结构，并提出了二者以双链DNA为模板、合成双链RNA的独特分子机制。
研究发现， RNA聚合酶IV与小伙伴RDR2的合作非常聪明，双方有一条内部的秘密通道。 RNA聚合酶IV以双链DNA为模板，合成出单链RNA ，通过内部的秘密通道传送给小伙伴RDR2；小伙伴RDR2则直接以单链RNA为模板，合成双链RNA 。两人携手合作，就可以连续高效地合成双链RNA ，从而帮助植物细胞顺利完成下一步工作。
【RNA聚合酶|我国科学家成功揭示高等植物第四种RNA聚合酶的奥秘】
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23日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心张余研究员在新闻发布会介绍科研成果。新华社采访人员张建松摄
业内专家认为，这一最新研究成功解析了高等植物的第四个RNA聚合酶结构，揭示了双RNA聚合酶复合物的独特构造和协同工作机制，提出了转录蛋白质机器的新型工作模式，是分子生物学和植物科学基础前沿领域的一项重大突破。
目前，中国科学院分子植物科学卓越创新中心张余、王佳伟两个研究团队正致力于解析高等植物的第五种RNA聚合酶。