上海生化所等参与Genome Research上有关水稻研究的重要文章

生物谷

        来自日本农业生物科学研究所（National  Institute  of  Agrobiological  Sciences，NIAS），中科院上海生命科学研究院SIBS，台湾中央研究院，英国Wellcome  Trust基因科学园（Wellcome  Trust  Genome  Campus）EMBL，菲律宾国际水稻研究所（International  Rice  Research  Institute，IRRI），加拿大麦基尔大学（McGill  University），美国布克海文国家实验室（Brookhaven  National  Laboratory，BNL），德国国立环境与健康研究中心  (GSF-National  Research  Center  for  Environment  and  Health）等多国组成的研究团队公布了水稻Oryza  sativa  L.  ssp.  japonica栽培变种日本晴（Nipponbare）的全基因组序列注解，并将这一研究成果公布在《Genome  Research》杂志上。

        参予这一研究的中方人员包括上海生化所赵强（Qiang  Zhao）等。

        水稻(Oryza  sativa  L.)是最重要粮食作物之一，也是世界1/2以上人口的主食，与其相关的遗传学和分子生物学研究一直倍受研究者的重视。水稻基因组（430  Mb）是禾谷类作物中最小的，且易于遗传操作并与其他禾谷类作物存在共线性，目前已成为遗传学和基因组研究的模式植物。至2002年，籼、粳稻两个亚种全基因组工作框架图的测定和粳稻基因组全长序列的测定相继完成。这不仅有利于探明水稻基因功能，而且还有利于阐明更大和更复杂的禾谷类基因组研究，水稻基因组测序的研究成功更是有助于为全人类的食物安全提供保障。

        中国在其中相关研究中表现出了极大的积极性，1998年至2001年，中国科学院基因组信息中心暨北京华大基因研究中心（简称基因信息中心）等12家单位，利用全基因组霰弹法(whole  genome  shotgun  sequencing,  WGS)，构建了籼稻93-11基因组工作框架图和低覆盖率的培矮64S草图，并最先向全世界公布了水稻93-11全基因组框架图。

        在这篇文章中，研究人员对Nipponbare这种变种进行了全基因组注释，包括蛋白和非蛋白编码RNA（npRNA）候选的全功能注释。其中研究人员识别或推断了70%（19,969）蛋白的功能，并发现131个可能的npRNAs（包括58个反义转录本）。

        研究人员在插入突变系中还发现了5000个注释蛋白编码基因，这有利于加速注释的未来实验验证。这些位点主要是通过水稻中cDNA序列以及其它典型谷类确定的，基于这些位点和一种外推法的保守性评估结果表明水稻基因数目是-32,000——比预期的小。研究人员也进行了水稻和拟南芥的比较分析，发现这两种基因组都包含了几个系特异性（lineage-specific）基因，这也许说明了这些物种之间的可观测性差异，但是这些物种也有相似的蛋白序列预知功能区域系。除此之外，研究人员也进行了蛋白编码基因进化过程检测。

        这些研究结果说明自然选择也许在这两种物种的重复基因（duplicated  genes）形成中扮演着重要作用，因此这种duplication是由一种有利于基因功能的模式进行抑制或激活调控的。