Forskere genererer tomater med forbedrede antioxidantegenskaber ved genteknologi

Skolen for Biologiske Videnskaber, Det Naturvidenskabelige Fakultet, University of Hong Kong (HKU), i samarbejde med Institut de Biologie Moléculaire des Plantes (CNRS, Strasbourg, Frankrig), har identificeret en ny strategi for samtidig at øge sundhedsfremmende E-vitamin med ~6 gange og fordoble både provitamin A- og lycopenindholdet i tomater, at øge antioxidantegenskaberne markant.

Forskningsgruppen manipulerede plantens isoprenoidvej gennem anvendelse af en variant af 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzym A-syntase (HMGS). Overekspressionen af ​​HMGS i tomater øgede ikke kun phytosteroler, squalen, provitamin A og lycopen, men også E-vitamin (α-tocopherol) med 494%.

HMGS DNA'et brugt i disse eksperimenter stammede fra en fødevareafgrøde, Brassica juncea (indisk sennep), der giver spiselige blade, stilke og frø, sidstnævnte anvendes i produktionen af ​​vegetabilsk olie. tidligere, denne forskergruppe rapporterede, at den rekombinante HMGS-variant S359A (hvor aminosyrerest "serin" i position 359 blev skiftet til "alanin") udviser 10 gange højere enzymaktivitet. Introduktionen af ​​S359A i modelanlægget Arabidopsis øgede phytosterolindholdet.

Nu, forskergruppen har introduceret S359A i tomater, en afgrødeplante. Selvom der ikke var nogen forskelle i udseendet og størrelsen af ​​de transformerede tomatfrugter, det samlede antal carotenoider inklusive provitamin A og lycopen steg drastisk med 169 % og 111 %, henholdsvis, som observeret af en dybere farve af carotenoidekstrakter i S359A tomater over kontrollen. Desuden, disse carotenoidekstrakter udviste 89,5-96,5% højere antioxidantaktivitet end kontrollen. Udover carotenoider, de transformerede tomater viste forhøjelser i vitamin E (α-tocopherol, 494 %), squalen (210%), og phytosteroler (94%). Disse observationer blev tilskrevet den øgede ekspression af gener i isoprenoid-vejen.

Professor Chye Mee-len, der ledede denne forskning, sagde:"Forøgelse af sundhedsfremmende komponenter i afgrøder er et vigtigt forskningsområde, der stemmer overens med Dr. Wilsons og fru Amelia Wongs forhåbninger om brugen af ​​plantebioteknologi for en bæredygtig fremtid. Akkumuleringen af de sunde komponenter i fødevareafgrøder ville give merværdi til frugt og grøntsager i den menneskelige kost, samt berige foder til husdyr og akvakultur. "Dr. Wang Mingfu tilføjede:" Ekstrakter med berigede phytosteroler, E-vitamin og carotenoider kan bruges til fremstilling af anti-age creme og solcreme. Disse forbindelser viser fremragende anti-inflammatorisk og antioxidant aktivitet."

Denne forskning er blevet rapporteret for nylig i Plantebioteknologisk tidsskrift .