Вчені видалили з пшениці ген, що сприяє утворенню канцерогену
Група біологів Ротамстедської дослідної станції (Rothamsted Research), Брістольського університету та компанії Curtis Analytics Limited (Великобританія) використовували систему CRISPR-Cas9, щоб видалити з пшениці ген, що бере участь у синтезі аспарагіну, що дозволить знизити ризик розвитку раку у людей. Згідно з результатами дослідження, отримана ГМ-пшениця та розроблена авторами методологія дозволить застосовувати її в промислових масштабах.
Результати дослідження опубліковані в журналі Plant Biotechnology Journal.
Багато видів рослин та тварин виробляють у своїх клітинах амінокислоту аспарагін. При нагріванні до певної температури відбувається хімічна реакція, внаслідок якої утворюється акриламід канцероген. Попередні дослідження показали, що він може збільшити ризик розвитку раку мишей.
Відомо, що кількість аспарагіну в рослинах варіюється в залежності від погодних умов у міру їхнього зростання. У 2021 році група вчених використовувала CRISPR-Cas9 для видалення гена, відповідального за вироблення амінокислоти в рослинах пшениці, щоб зменшити кількість акриламіду, що утворюється під час випікання. Для цього вони виростили зразки пшениці в теплиці та виміряли рівень аспарагіну після того, як рослини досягли повної зрілості, показавши, що він зменшився на 50 відсотків.
У новій роботі та ж дослідна група використовувала метод редагування генів CRISPR на рослинах у реальних сільськогосподарських умовах. Тестування показало, що й у таких рослинах міститься приблизно вдвічі менше аспарагіну, ніж у незмінених рослинах. Результати показують, що рівень аспарагіну у сільськогосподарських культурах можна безпечно знизити за допомогою методів редагування генів.
Також дослідження показало, що ступеневе зниження концентрації вільного аспарагіну в зерні пшениці, досягнуте за допомогою редагування геному, підтримується в польових умовах із необхідним впливом на утворення акриламіду в нагрітому борошні та без істотного впливу на врожайність або вміст азоту, принаймні в межах одного року, на протязі якого проводилося дослідження. Це важливо, тому що доступність пшениці з низьким вмістом акриламіду може дозволити підприємствам харчової промисловості виконувати нові правила щодо акриламіду без дорогих змін у виробничих лініях або зниження якості продукції. Це також може мати значний вплив на споживання акриламіду споживачами. Однак генетично модифіковані рослини будуть розроблятися для комерційного використання, лише якщо буде створена відповідна нормативна база і селекціонери впевнені, що вони отримають віддачу від своїх інвестицій у генетично модифіковані сорти.
Також читайте: