香港中文大學(xué)的生命科學(xué)學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)與中國農(nóng)業(yè)大學(xué)合作，首次破解水稻基因中“YchF類G蛋白”結(jié)構(gòu)及功能，揭破水稻其中一項(xiàng)抗病害及對(duì)抗不良生長(zhǎng)環(huán)境的能力。領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)的教授林漢明表示，團(tuán)隊(duì)將會(huì)進(jìn)一步研究G蛋白的運(yùn)作機(jī)制，希望將有關(guān)發(fā)現(xiàn)實(shí)用化。

    中大農(nóng)業(yè)生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室大豆研究中心主任、生命科學(xué)學(xué)院教授林漢明表示，G蛋白是生物中常見的基因，但學(xué)術(shù)界鮮有人詳細(xì)鉆研。研究團(tuán)隊(duì)在2007年起開始研究水稻中G蛋白，及后發(fā)現(xiàn)G蛋白在水稻中有如一個(gè)“開關(guān)掣”，可提升水稻自身的抗病害能力，以及在高鹽分土地生長(zhǎng)的能力。

    不過，一般情況下G蛋白會(huì)與兩種“核苷酸”(能量及信息傳遞分子)：ATP、GTP結(jié)合。G蛋白與ATP結(jié)合就會(huì)減低水稻的抗病害能力；與GTP結(jié)合就會(huì)減低水稻耐鹽生長(zhǎng)能力。 

    研究團(tuán)隊(duì)利用與中國農(nóng)大的“X晶體學(xué)研究技術(shù)”(陳忠周教授領(lǐng)導(dǎo))，拆解了G蛋白的結(jié)構(gòu)，再配合“定點(diǎn)突變技術(shù)”，定點(diǎn)測(cè)試ATP、GTP與G蛋白的化學(xué)反應(yīng)，證實(shí)ATP、GTP明顯影響水稻的抗病、對(duì)抗不良生長(zhǎng)環(huán)境的能力。 

    隨后研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，植物特有的“OsGAP1”蛋白可以改變ATP、GTP結(jié)構(gòu)，令A(yù)TP、GTP沒法與G蛋白結(jié)合，G蛋白就可以啟動(dòng)，令水稻自行提升抗病害及對(duì)抗不良生長(zhǎng)環(huán)境的能力。 

    為測(cè)試發(fā)現(xiàn)成果，團(tuán)隊(duì)利用白葉枯菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。白葉枯菌可令水稻葉枯死，使稻米無法生長(zhǎng)，導(dǎo)致農(nóng)夫完全無收成的“絕收”。當(dāng)水稻的G蛋白啟動(dòng)后，雖然沒法阻止感染，但受感染的水稻仍可生長(zhǎng)，可勉強(qiáng)保住“谷種”。另外，團(tuán)隊(duì)測(cè)試高鹽分生長(zhǎng)環(huán)境，G蛋白啟動(dòng)的水稻仍然可以生長(zhǎng)，而沒啟動(dòng)的水稻就沒法生長(zhǎng)。

    林漢明形容，G蛋白是用來控制植物會(huì)否“發(fā)燒”。他稱人類有病就會(huì)“發(fā)燒”來提升抵抗力，但人類不會(huì)時(shí)常處于發(fā)燒狀態(tài)，植物亦如是。因此一般情況下，水稻會(huì)傾向關(guān)閉G蛋白。 

    林漢明指出，本次研究結(jié)果，未必可即時(shí)找到應(yīng)用途徑，但可作為“技術(shù)儲(chǔ)備”，萬一出現(xiàn)常用技術(shù)都無法對(duì)應(yīng)的水稻疾病，屆時(shí)或可藉G蛋白為引子，牽引出新領(lǐng)域的研究或?qū)Σ摺?/div >