Поиск недостающих белков риса
Международная команда учёных из Австралии, Ирана и Японии определила более 5700 новых белков в рисе и призывает к глобальным усилиям по поиску оставшихся «недостающих белков».
По оценкам, геном риса кодирует около 35 000 белков, однако для 82% из них до сих пор нет экспериментальных доказательств существования.
Это важно, поскольку рис является основным источником пищи для более чем половины населения мира. Чтобы он мог расти в более тёплом климате и с меньшим количеством воды, необходимо лучше понимать его на молекулярном уровне.
«Геном риса был завершён и опубликован в 2001 году, — говорит профессор Пол Хейнс, соавтор исследования. — Но у нас, как и для большинства хорошо изученных видов растений и животных, есть лишь хорошее первое приближение того, что на самом деле кодирует последовательность генов. Очень большой объём информации ещё предстоит подтвердить».
Зачем это нужно?
- Рис — девятая по величине сельскохозяйственная культура на экспорт в Австралии, приносящая около $800 млн доходов ежегодно.
- Его производство требует больших объёмов воды для орошения, что угрожает устойчивости отрасли.
- Цель: сделать рис более приспособленным к условиям с более тёплым климатом и меньшим количеством доступной воды.
Один из путей — придать коммерческим сортам риса некоторые характеристики австралийских диких сортов. Их корни растут длиннее и глубже проникают в почву, что обеспечивает лучший доступ к подземным запасам воды и питательных веществ.
«Если бы мы могли трансформировать коммерческие сорта так, чтобы они отращивали более глубокие корни, повышая эффективность поглощения воды при сохранении высокой урожайности зерна, это помогло бы будущему австралийской рисовой отрасли», — говорит Пол Хейнс.
Что такое «недостающие белки»?
Это белки, которые, судя по всему, закодированы в генах риса, но чьё существование в самом растении не подтверждено экспериментально.
Изначально концепция возникла в рамках Проекта протеома человека (Human Proteome Project), целью которого является составление карты всех белков, кодируемых человеческим геномом, для улучшения диагностики и лечения болезней. Команда применила аналогичный подход к рису.
Что удалось сделать?
Первоначально 98,5% белков риса считались недостающими. Однако, проанализировав общедоступные наборы данных и сопоставив их с информацией о геноме риса, учёным удалось снизить эту долю до 82%.
«Чтобы продолжать кормить растущее население планеты, нам действительно необходимо производить более устойчивый рис с лучшим использованием воды и питательных веществ при сохранении текущего уровня производства зерна, — заключает Пол Хейнс. — Это требует понимания риса на молекулярном уровне, как никогда ранее».
Исследование должно стать основой для масштабного международного совместного проекта, направленного на идентификацию всех оставшихся недостающих белков риса.