Помидоры, генетически "откалиброванные" для производства витамина D, помогут решить глобальную проблему со здоровьем, связанную с нехваткой "солнечного витамина". По крайней мере, на это надеются создатели генно-инженерных томатов.
Напомним, что витамин D3 вырабатывается в нашем организме при воздействии на кожу УФ-излучения. Однако для многих стран мира, где солнце не появляется из-за туч большую часть года или люди ходят укутанными в одежду, основным источником "солнечного витамина" всё же является пища.
Новая "биообогащённая" культура должна помочь миллионам людей с дефицитом витамина D. В северных странах, таких как Россия, это распространённое состояние. Напомним, что даже Крым и Ростов-на-Дону расположены на 44-47 параллелях северной широты.
В то же время дефицит витамина D связывают с повышенным риском развития рака, деменции и сердечно-сосудистых заболеваний. Исследования также показали, что недостаточность витамина D связана с тяжёлым течением инфекции COVID-19.
Томаты содержат один из строительных блоков витамина D3— провитамин D3, или 7-дегидрохолестерол (7-DHC). Но он содержится только в листьях и в небольшом количестве. Провитамин D3 обычно не накапливается в спелых плодах томатов.
Исследователи из Центра Джона Иннеса в Великобритании использовали метод редактирования генома CRISPR-Cas9, чтобы внести изменения в генетический код томатов. Благодаря этому провитамин D3 начал накапливаться в их плодах.
Листья обработанных растений содержали до 600 мкг провитамина D3 на грамм сухой массы. Напомним, что рекомендуемая суточная доза витамина D для взрослых составляет 10 мкг.
Листья томатов обычно становятся отходами выращивания этих растений. Но листья генетически модифицированных томатов можно использовать для производства веганских добавок с витамином D3 или для обогащения пищевых продуктов.
В ходе предыдущих исследований учёные выяснили, что за преобразование 7-DHC в другие молекулы отвечает фермент Sl7-DR2.
Исследователи использовали CRISPR-Cas9, чтобы отключить в томатах этот фермент: так 7-DHC начал накапливаться в плодах томата, причём как в мякоти, так и в кожуре.
Затем исследователи проверили, может ли 7-DHC в отредактированных растениях превратиться в витамин D. Для этого учёные облучали листья и нарезанные фрукты ультрафиолетом в течение одного часа. Они обнаружили, что этот метод сработал, и химическое преобразование проходило успешно.
После обработки ультрафиолетовым излучением один помидор содержал столько же витамина D, сколько содержат два средних яйца или 28 граммов тунца.
В исследовании говорится, что содержание витамина D в спелых плодах также можно увеличить за счёт длительного воздействия УФ-лучей, например, во время сушки плодов на солнце.
Учёные также отмечают, что блокировка фермента в томате не влияла на рост, развитие или урожай растений.
Более того, тот же биохимический путь имеют другие близкородственные растения, такие как баклажаны, картофель и перец, поэтому к ним потенциально также можно применить новый метод.
Подробные результаты исследования были опубликованы в издании Nature Plants.
Ранее мы писали о том, как генная инженерия превратила растения табака в источник мощного лекарства от рака. А ещё мы рассказывали о том, что гены помидоров "выключаются" из-за хранения плодов в холодильнике.
Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".
Подписывайтесь на наши страницы в соцсетях. "Смотрим" – Telegram и Яндекс.Дзен, Вести.Ru – Одноклассники, ВКонтакте, Яндекс.Дзен и Telegram.
