寻找水稻中缺失的蛋白质

在麦格理大学(Macquarie University)合着的一项新研究中，研究人员已经在水稻中鉴定了超过5,700种新蛋白质，并呼吁全球努力寻找剩余的蛋白质。来自澳大利亚，伊朗和日本的国际科学家团队表示，水稻基因组估计有35,000种蛋白质，但我们仍然没有82%的实验证据。

这很重要，因为水稻是世界一半以上人口的主要食物来源，为了使其在气候温暖和水量较少的情况下生长，我们需要在分子水平上更好地了解水稻。“米的基因组于2001年完成并发表，”麦考瑞大学的Paul Haynes教授和该研究的合着者说。“所以我们现在已经足够了解我们应该能够操纵它如何发展以满足我们的需求吗?好吧，我们没有。”

“与大多数研究得很好的植物和动物物种一样，我们对水稻的作用是基因序列实际编码的良好的第一近似值，但仍有大量信息需要确认。”赖斯是澳大利亚第九大农业出口产品，每年产生约8亿美元的收入，但这种生产效率很高。

澳大利亚农民使用大量的水来灌溉他们的庄稼。对这种水的需求不断增加，威胁着水稻生产的可持续性。“我们必须找到方法让米饭更好地适应气候变暖和可用水量减少的环境，”保罗说。他说，实现这一目标的一种方法是为商业水稻品种提供澳大利亚本土水稻品种的一些特征。

这些植物在澳大利亚的许多野生地区生长旺盛，没有额外的浇水，部分原因是它们的根长得更长，更深入土壤，使植物更好地进入水和养分的地下储备。“如果我们能够以某种方式改变商业水稻品种，使其生长更深的根，从而提高水分吸收效率，同时仍保持高谷物产量，我们可以生产更有可持续性的植物，这将有助于未来证明澳大利亚稻米产业，”保罗说。

这就是为什么找到大米剩余的蛋白质是如此重要。

缺失的蛋白质似乎是在水稻基因中编码的，但尚未通过实验证实存在于水稻本身。

保罗说，缺少蛋白质的想法最初源自研究人类基因组的研究人员，但它同样适用于重要的谷类作物，如大米。

人类蛋白质组计划正在制作人类基因组编码的所有蛋白质的图谱，以推进疾病的诊断和治疗。

保罗的团队在看稻米时采取了类似的方法。

最初他们发现水稻中98.5%的蛋白质被认为是缺失的。然而，通过挖掘公开可用的数据集并将这些数据与来自水稻基因组的信息相匹配，他们能够将这一缺失蛋白质百分比降低至82%。

“如果我们要继续为地球上越来越多的人提供食物，我们真的需要生产更好的用水和更好的养分吸收，同时保持当前粮食产量水平的大米，”保罗说。

“这将要求我们以前所未有的方式在分子水平上理解大米。

“只有通过详细了解特定细胞内部发生的事情，我们才能真正了解整个生物体层面发生的事情，以及我们如何能够潜在地改变特定生物体对外部环境或刺激的反应。”

该团队希望这项研究将成为大规模国际合作项目的基础，旨在识别水稻中所有遗留的蛋白质。