镉（Cd）是一种有毒的金属，对人体健康有害。镉的主要食品来源之一是大米，降低大米中镉含量对健康很重要。 最近一篇发布在《植物细胞》（The Plant Cell）5月刊上的 研究 文章，分析了水稻中的蛋白质Nramp5，研究显示，Nramp5会负责锰（Mn）和镉吸收及运输，研究结果可能会对培育不含镉的水稻品种有帮助。

Nramp5是自然抗性相关巨噬细胞蛋白（Nramp）家庭中的一员，Nramp成员在各种生物中普遍存在，负责锰、锌、铜、铁、镉等二价金属离子的运输。 Nramp5 基因编码一种跨膜蛋白，在水稻根部的外皮层和内皮层上表达。日本冈山大学资源植物科学研究所马建锋教授领导的研究团队在“中花11号”水稻的 Nramp5 基因上插入一段其它的DNA序列，破坏 Nramp5 的表达。在缺少Nramp5的情况下，无论在水稻的嫩叶还是根部，锰和镉的浓度都降低了。Nramp5破坏的水稻在成熟后，部分稻草中的锰含量仅为野生型的1/20，糙米中的锰含量降至1/8。

食用遭到镉污染的食品，可能会造成镉在人体内积累，造成肾损伤，也会导致骨软化症等。日本著称的“痛痛病”，即1950年发生在日本富山县的中毒事件就是镉污染所致。降低稻米中镉的含量对人体健康大有益处。

Nramp5主要负责锰和镉的吸收和运输，减少镉含量的同时，锰含量也大幅下降。由于锰是植物必需的微量元素，与植物的光合作用、呼吸作用密切相关。冈山大学研究中Nramp5破坏型水稻吸收锰不足会导致植物发育不良，所产生的稻草干重比野生型减少53%，稻谷产量仅有野生型的11%。因此，将来要调控水稻对镉吸收，培植安全放心的水稻品种，还需要改进Nramp类传输蛋白的选择性。