近⽇接受《中国科学报》采访时,提及⼀个⽉内在《细胞》和《⾃然》连发论⽂,中国科学院分⼦植物科学卓越创新中⼼研究员张余⼀语道出科研背后的艰⾟。过去⼗⼏年,张余带领团队以噬菌体、细菌、酵⺟和植物细胞核与细胞器为研究对象,探索了转录在基因表达、脱氧核糖核酸(DNA)修复等过程中的多项重要功能和机制。近年来,该团队每年都会收获⼀两篇CNS(《细胞》《⾃然》《科学》)论⽂。
对此,张余认为,从事基础研究应专注领域做“单项冠军”,沉下⼼“挖⼀⼝深井”。3⽉1⽇,《细胞》在线发表两篇关于叶绿体基因转录机制研究的论⽂。其中,来⾃中国科学家的论⽂被选为该期封⾯。在这项研究中,张余团队和华中农业⼤学副教授周菲团队合作,解析了烟草叶绿体核糖核酸(RNA)聚合酶复合物的电镜结构,揭示了叶绿体基因转录机器的亚基组成、亚基组装⽅式、特殊功能和功能适应性演化。
张余解释说,“⽣物细胞中有9类RNA聚合酶备受关注,叶绿体RNA聚合酶的完整结构和功能机制迟迟未能解析,是‘最后⼀块拼图’。”
3⽉28⽇凌晨,张余团队⼜在《⾃然》发表论⽂,解析了酵⺟细胞信使核糖核酸(mRNA)转录终⽌状态的复合物结构,揭示了核酸外切酶介导mRNA转录终⽌的分⼦机制,对进⼀步理解基因转录的⼯作机制具有重要意义。张余补充说,“因此,从基础研究层⾯弄清转录终⽌机制⾮常有价值。”
虽然困难重重,但转录终⽌研究⾮常重要。如果⼈们完全了解转录机制,就可以进⾏基因表达的控制,进⽽在合成⽣物学的应⽤中更好地设计基因线路、更精确地控制基因表达。⽐如,有些疾病可能和基因转录终⽌异常有关,了解转录终⽌机制,就有可能帮助诊断和治疗这类疾病。
张余说:“沉下⼼来专注于⼀个领域,有点⼉像挖井,不要总跟在别⼈后⾯挖,也不能浅尝辄⽌挖多⼝‘浅井’。只有找准地⽅,坚持不懈挖下去,才能获得满意的结果。”