中科院昆明植物所高立志團(tuán)隊(duì)通過對3種高等植物（水稻、玉米和擬南芥）及兩種藻類（衣藻、灰藻）的葉綠體轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)整個(gè)葉綠體基因組都能發(fā)生轉(zhuǎn)錄。相關(guān)成果日前發(fā)表于《科學(xué)報(bào)告》雜志。
結(jié)合其他學(xué)者對植物葉綠體基因組和藍(lán)藻基因組的多重轉(zhuǎn)錄起始和低效終止的轉(zhuǎn)錄特點(diǎn)的研究，高立志團(tuán)隊(duì)提出了一種新的葉綠體基因組雙向啟動子多重轉(zhuǎn)錄模型，即植物葉綠體基因組幾乎能在任意位置發(fā)生轉(zhuǎn)錄起始和終止，從而產(chǎn)生諸多長短不一的轉(zhuǎn)錄本，其中很多轉(zhuǎn)錄本包含不完整的編碼框甚至假基因。
研究發(fā)現(xiàn)，這些轉(zhuǎn)錄本經(jīng)內(nèi)切酶和外切酶的作用，剪切掉不行使功能的序列，最終形成具有確切功能的轉(zhuǎn)錄本?？傊?，葉綠體基因組的這種轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)和終止位點(diǎn)隨機(jī)組合的轉(zhuǎn)錄模式，產(chǎn)生了若干相互重疊、長短各異的初始轉(zhuǎn)錄本，從而形成了研究所觀察到的葉綠體基因組全轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象。
研究人員用同樣的方法對藍(lán)藻基因組進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，藍(lán)藻基因組也能全部轉(zhuǎn)錄。這說明光合真核生物葉綠體基因組全轉(zhuǎn)錄模式在植物進(jìn)化的早期就已存在，并且可追溯到藍(lán)細(xì)菌。
