近日，我校生命科學學院分子表觀遺傳學教育部重點實驗室宮磊教授課題組在多倍體植（作）物核質協同進化領域取得突破性進展，研究成果“AtemporalgradientofcytonuclearcoordinationofchaperoninsandchaperonesduringRuBisCobiogenesisinallopolyploidplants”（“異源多倍體植物RuBisCo生物合成過程中的伴侶蛋白在時間梯度層面的核質協同進化”）發表在國際著名綜合性學術期刊《PNAS,美國科學院院報》上。該論文以多種異源多倍體植物為研究材料，以RuBisCo酶為研究對象，首次揭示了RuBisCo酶生物合成組裝過程中伴侶蛋白基因核質協同信號的變化規律，為植物核質協同研究開拓了新維度。

RuBisCo是植物光合作用暗反應階段的核心酶，是由大（LSU）小（SSU）兩種亞基構成的十六聚體復合物，主要用于固定CO2分子，最終生成生命活動必需的糖、淀粉等有機物。已知RuBisCo酶效率很低，每秒最多只能固定10個CO2分子，因此科學家們一直致力于探究如何提高RuBisCo酶的光合效率，進而為糧食安全和農業生產提供有利理論支持。本研究結果為理解RuBisCo酶生物合成過程中的伴侶蛋白基因核質協同進化，及中間蛋白復合物的結構和功能具有重要意義，是植物多倍體基因組進化領域的重要進展，也能夠從進化生物學角度為結構生物學研究提供重要的理論依據。

宮磊教授團隊長期圍繞多倍體植（作）物核質協同進化開展研究，形成了系統成體系的理論研究成果，并有望在將來投入到實際生產應用中。該團隊近5年來，先后在PNAS（美國科學院院報）Mol.Biol.Evol（分子生物學與進化），Natl.Sci.Rev（國家科學評論），NewPhytol.（新植物學家），PlantJ.（植物雜志）等國際高水平刊物上發表研究論文十余篇，在該領域影響顯著，獲得國內外同行的一致好評。

該論文的發表標志著我校“分子表觀遺傳學教育部重點實驗室”在多倍體植物核質協同進化領域的研究達到了一個新的高度，更是生科院凝練學科方向的重要成果。生科院博士生李長平、丁寶旭和馬欣彤為該論文的共同第一作者，宮磊教授、王天雅副教授和吉林省農業科學院李毅丹副研究員為該論文的共同通訊作者。

RuBisCo生物合成折疊和組裝過程及參與該過程蛋白復合物示意圖