通過基因工程創(chuàng)造的抗氧化特性增強的番茄

科技大學生物科學學院與法國斯特拉斯堡(法國斯特拉斯堡CNRS)植物研究所合作，確定了一種同時促進健康和促進維生素e的新策略，番茄中維生素A和番茄紅素的含量約為6倍和2倍，從而顯著提高抗氧化性能。

研究小組利用3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶a合酶(HMGS)的變體操縱了植物異戊二烯樣途徑。HMGS在番茄中的過量表達不僅增加了植物甾醇、角鯊烯、維生素A原和番茄紅素，還增加了維生素E(-生育酚)49.4%。

這些實驗中使用的HMGS脫氧核糖核酸來自糧食作物芥菜(芥菜)，它產(chǎn)生可食用的葉、莖和種子，用于植物油生產(chǎn)。早些時候，研究小組報告了重組HMGS變體S359A(其中359位的氨基酸殘基“絲氨酸”被轉(zhuǎn)化為“丙氨酸”)顯示出高10倍的酶活性。在擬南芥中引入S359A增加了植物甾醇的含量。

現(xiàn)在，研究團隊已經(jīng)將S359A引入到番茄這種作物中。盡管轉(zhuǎn)化番茄果實的外觀和大小沒有差異，但從S359A番茄中類胡蘿卜素提取物的深色觀察到，包括維生素原A和番茄紅素在內(nèi)的總類胡蘿卜素分別急劇增加了169%和111%。此外，這些類胡蘿卜素提取物的抗氧化活性比對照高89.5-96.5%。除了類胡蘿卜素外，轉(zhuǎn)化后的番茄還表現(xiàn)出維生素E(-生育酚，49.4%)、角鯊烯(21.0%)和植物甾醇(94%)的增加。這些觀察結果歸因于異戊二烯樣途徑中基因表達的增加。

領導這項研究的Chey Mee-len教授說：“增加農(nóng)作物中的健康促進成分是一個重要的研究領域，這與Wilson博士和Amelia Wong女士希望在可持續(xù)的未來使用植物生物技術的愿望是一致的。農(nóng)作物中的健康成分將為人類飲食中的水果和蔬菜提供附加值，并豐富牲畜和水產(chǎn)養(yǎng)殖的飼料?！蓖趺鞣虿┦垦a充道：“富含植物甾醇、維生素E和類胡蘿卜素的提取物可用于生產(chǎn)抗衰老面霜和防曬乳液。這些化合物具有優(yōu)異的抗炎和抗氧化活性?！?

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