葉綠體基因組編碼RNA聚合酶（PEP），控制葉綠體的發育過程以及成熟葉綠體的基因表達，在調控植物光合作用中發揮關鍵角色，然而這一葉綠體基因轉錄機器的構造一直未能破解，這是科學界公認的世界性難題。

中國科學院分子植物科學卓越創新中心張餘研究團隊和華中農業大學週菲研究團隊合作，成功解析了葉綠體基因轉錄機器的結構。3月1日，該成果以封面文章的形式在線發表在國際頂尖學術期刊《細胞》上。

張餘研究團隊和合作者，利用葉綠體轉化技術，在菸草葉綠體基因轉錄機器上引入特徵性的“捕獲標籤”，透過純化菸草內源的葉綠體基因轉錄機器，利用單顆粒冷凍電鏡技術，最終解開了PEP的真面目。

此項研究為植物葉綠體生物反應器的效率提升提供了著手點，協助重組疫苗、重組蛋白藥物、和天然產物的生產。此外，也為光合作用系統基因表現水準的提升提供了新思路，助力植物高效碳匯。