Hvad får durian-frugten til at stinke? Kræftforskere knækker durian-genomet

Singaporeanske videnskabsmænd og internationale samarbejdspartnere har opnået verdens første ved at dechifrere det komplette genetiske kort over durian, en værdsat tropisk frugt delikatesse kendt i Asien som "kongen af ​​frugter." Singapore -teamets indsats blev drevet af både medfødt videnskabelig nysgerrighed og kærlighed til frugten.

"At være genetiker, Jeg var naturligvis nysgerrig efter Durian -genomet - hvilket gen forårsager dets skarpe lugt? Hvordan opstod dets spindede skal? "Sagde studieforfatter professor Teh Bin Tean, en durian-elsker og i øjeblikket vicedirektør for National Cancer Center Singapore.

Ved at bruge avancerede sekventeringsplatforme, holdet kortlagde genomet af en bestemt durian-sort kaldet Musang King ("Mao Shan Wang" på kinesisk), kendt for sin usædvanligt delikate tekstur og kraftige aroma og betragtes som kongernes konge i den lokale durian-verden. Holdets analyse afslørede, at durian-genomet omfatter cirka 46, 000 gener — næsten det dobbelte af det hos mennesker, der har omkring 23, 000 gener. Baseret på de nyligt genererede genomiske data, holdet studerede også udviklingen af ​​durian og sporede dets forhold 65 millioner år tilbage til kakaoplanten, som producerer chokolade.

Holdet fokuserede også på million-dollar-spørgsmålet - hvad forårsager durians berygtede lugt? Ved at sammenligne genaktivitetsmønstre fra forskellige dele af durianplanten, herunder blade, rødder og modnende frugter, de identificerede en klasse af gener kaldet MGL'er (methionin gamma-lyaser), der regulerer produktionen af ​​lugtforbindelser kaldet flygtige svovlforbindelser (VSC'er).

"Vores analyse afslørede, at VSC-produktionen er turboladet i durian-frugter, hvilket passer med mange menneskers mening om, at durian lugt har et "svovlagtigt" aspekt, " sagde co-lead forfatter professor Patrick Tan fra Duke-NUS Medical School. Holdet spekulerer i, at i naturen, durians evne til at producere høje VSC-niveauer og en skarp lugt kan være vigtig for at tiltrække dyr til at spise og sprede durian-frø til andre regioner.

Den teknologiske ekspertise udviklet af teamet kan også anvendes på andre anlæg, herunder dem, der kan være af medicinsk værdi. Professor Soo Khee Chee, direktør for National Cancer Center Singapore, sagde, "Der er en lang og fornem historie om, at medicin er blevet opdaget fra planter. Det bedste eksempel er Taxol, det velkendte lægemiddel til behandling af brystkræft, og det stammer oprindeligt fra barken fra Stillehavet. "

Teamet bemærker, at udover de specifikke durianarter (Durio zibethenus), der er sekvenseret i denne undersøgelse, der er over 25 andre durian-arter i naturen; nogle er spiselige og nogle er ikke.

"Mange af disse andre durian-arter er i denne del af verden, og desværre, nogle er truet på grund af det stigende tab af biodiversitet. DNA-sekventering er således et vigtigt værktøj til at beskytte den dyrebare information indeholdt i disse fascinerende og vigtige planter, sagde prof Teh.

Udgivet i tidsskriftet Naturgenetik , holdet har doneret durian-genomdataene til National Parks Board, hvor de håber, at det vil anspore til yderligere durian forskning og uddannelse i Singapore og regionen. Holdet ser også frem til at arbejde sammen med National Parks Boards botanikere for at studere andre planter, især dem, der er truet i regionen på grund af stigende skovrydning og industrialisering.