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■林漢明展示由3D打印製作的蛋白模型。 黎忞 攝
林漢明破解蛋白結構 農作物遇菌多鹽收成仍佳
香港文匯報訊（記者黎忞）香港中文大學農業生物技術國家重點實驗室大豆研究中心主任、生命科學學院教授林漢明領導的合作研究團隊，近日首次破解水稻YchF類G蛋白之結構與功能，為提升農作物抗病、耐逆能力的科研路向揭開新一頁。有關新發現於上月在國際科學期刊《美國國家科學院院報》刊登。
聯合國估計全球人口將在2050年增至93億人，農作物產量必須在2050年前提升一倍，才能應付人類的糧食需求。不過，農作物產量受惡劣環境及病害所威脅，如乾旱、水澇和鹽分等均威脅着全球96.5%的農地，影響深遠。
為了令農作物變得更堅壯，研究人員要先了解植物複雜的信息傳遞系統。林漢明及其研究團隊利用X光晶體學研究技術及定點突變技術，首次成功解開水稻中YchF蛋白的結構與功能之謎。專家發現，若YchF類Ｇ蛋白與ATP（三磷酸鳥苷）及GTP（三磷酸腺苷）這兩種主要幫助能量傳遞與信息傳遞的核苷酸結合後，平時會抑制植物抗病和耐逆的功能，故科學家若可控制這類蛋白，即有助提升植物的抗病耐逆能力，幫助農作物在遇到病菌感染或鹽化土壤等惡劣環境下，仍能保持較高的收成。
X光「照出」影響抗病耐逆「真兇」
林漢明介紹指，是次團隊利用X光晶體學研究技術及定點突變技術，剖析水稻YchF類Ｇ蛋白。原理是向目標蛋白的晶體發射X光射線，當X光射線經過晶體，會繞射至不同方向。通過計算X光射線繞射方向，即可確認蛋白質的立體結構。透過分析結構，研究人員確認了水稻YchF類Ｇ蛋白能與ATP和GTP結合，並產生對植物抗病和耐逆功能之不同影響。
其實早在數年前，林漢明的團隊已在水稻中發現名為OsGAP1的蛋白，能加速水稻YchF類Ｇ蛋白上的ATP和GTP的水解反應，解除它對植物抗病和耐逆功能的負面影響。林漢明指，結合多年研究成果，將會繼續研究如何利用OsGAP1抑制水稻YchF類Ｇ蛋白，以提高農產量。
現時上述技術暫適用於梗稻，即大多由中國北方和日本種植的米，而籼稻即較多出產於湖南、泰國等的稻米則未能採用。
林漢明又提到，現時社會上仍對「轉基因」技術抱有懷疑態度，若要在水稻上應用新基因技術，仍要面對不同的安全測試和關卡。
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