토마토는 자연 생산비타민 D전구체. 다른 화학 물질로 전환하는 경로를 닫으면 전구체 축적으로 이어질 수 있습니다.
비타민 D 전구체를 생산하는 유전자 편집 토마토 식물은 언젠가는 동물이 없는 주요 영양소의 공급원이 될 수 있습니다.
약 10억 명의 사람들이 충분한 비타민 D를 섭취하지 못하고 있습니다. 이는 면역 및 신경계 장애를 비롯한 다양한 건강 문제로 이어질 수 있는 상태입니다. 식물은 종종 영양소의 결핍 공급원이며 대부분의 사람들은비타민 D계란, 고기, 유제품과 같은 동물성 제품에서.
5월 23일 Nature Plants에 기술된 유전자 편집 토마토가 실험실에서 자외선에 노출되었을 때 비타민 D3라고 하는 일부 전구체가 비타민 D3로 전환되었습니다. 야외에서 자랄 때 어떻게 행동할지.
그러나 영국 Harpenden에 있는 Rothamsted Research의 식물 생물학자인 Johnathan Napier는 이것이 유전자 편집을 사용하여 작물의 영양 품질을 향상시키는 유망하고 이례적인 예라고 말합니다. 토마토 생화학에 대한 심층적인 이해가 필요합니다." 당신이 이해하는 것"이라고 그는 말했다. "그리고 우리가 이러한 유형의 개입을 할 수 있는 것은 우리가 생화학을 이해하기 때문입니다."
유전자 편집은 연구자들이 유기체의 게놈에 표적화된 변화를 만들 수 있도록 하는 기술이며 더 나은 작물을 개발할 수 있는 잠재적인 방법으로 환영받고 있습니다. 유전자를 식물의 게놈에 삽입하여 만든 유전자 변형 작물은 일반적으로 정부 규제 기관의 광범위한 조사를 받아야 하지만, 많은 국가에서 유전자 편집 작물의 과정을 간소화했습니다. 단, 편집이 상대적으로 간단하고 결과적으로 발생하는 돌연변이에도 자연 발생 돌연변이가 있을 수 있습니다.
그러나 Napier는 이러한 종류의 유전자 편집을 사용하여 작물의 영양 성분을 개선할 수 있는 방법이 상대적으로 적다고 말했습니다. 반면 유전자 편집은 소비자에게 유익한 방식으로 유전자를 차단하는 데 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 알레르기를 유발합니다. 유전자 돌연변이를 일으키는 유전자 돌연변이를 찾는 것이 훨씬 더 어렵습니다. 새로운 영양소입니다.”실제 영양 강화를 위해서는 한 걸음 물러서서 이 도구가 얼마나 유용할 것인지 생각해야 합니다.”네이피어가 말했다.
일부 식물은 자연적으로 비타민 D의 형태를 생성하지만 일반적으로 나중에 식물 성장을 조절하는 화학 물질로 전환됩니다. 변형 경로를 차단하면 비타민 D 전구체가 축적되지만 식물 성장이 저해됩니다." 이것은 매우 중요한 고려 사항입니다. 높은 수확량의 식물을 만들고 싶다면”이라고 영국 노리치에 있는 존 이네스 센터의 식물 생물학자인 캐시 마틴이 말했다.
그러나 밤색은 또한 프로비타민 D3를 방어 화합물로 전환시키는 평행한 생화학적 경로를 가지고 있습니다. Martin과 그녀의 동료들은 이것을 이용하여 비타민 D3를 생산하는 식물을 조작했습니다.비타민 D실험실에서 식물 성장을 방해하지 않고 전구체.
벨기에 겐트 대학의 식물 생물학자인 Dominique Van Der Straeten은 이제 연구자들은 실험실 밖에서 재배할 때 방어 화합물 생성을 차단하는 것이 환경 스트레스에 대처하는 토마토의 능력에 영향을 미치는지 여부를 결정해야 한다고 말했습니다.
Martin과 그녀의 동료들은 이것을 연구할 계획이며 이미 현장에서 유전자 편집 토마토를 재배할 수 있는 허가를 받았습니다. 팀은 또한 야외 자외선 노출이 식물 잎과 과일에서 비타민 D3를 비타민 D3로 전환하는 효과를 측정하기를 원했습니다. .”영국에서는 비가 많이 내리는 것으로 악명 높은 것을 언급하며 Martin은 농담을 던졌습니다. 그녀는 그녀가 이탈리아의 협력자에게 연락하여 완전한 태양 아래서 실험을 수행할 수 있는지 물었을 때 그는 시간이 걸릴 것이라고 대답했다고 말했습니다. 규제 승인을 받기까지 약 2년.
토마토가 현장 연구에서 잘하면 소비자가 이용할 수 있는 제한된 영양 강화 작물 목록에 합류할 수 있습니다. 그러나 Napier는 시장으로 가는 길은 멀고 지적 재산, 규제 요구 사항 및 물류 문제와 관련된 복잡성으로 가득 차 있다고 경고합니다.Golden 비타민 A 전구체를 생산하는 작물의 조작된 버전인 쌀은 작년에 필리핀에서 상업적 재배가 승인되기 전까지 실험실 벤치에서 농장으로 옮겨가는 데 수십 년이 걸렸습니다.
Van Der Straeten의 연구실은 엽산, 비타민 A, 비타민 B2를 비롯한 다양한 영양소를 더 많이 생산하는 유전자 변형 식물을 재배하고 있습니다. 그러나 그녀는 이 강화 작물이 영양실조를 해결할 수 있다는 점을 재빨리 지적합니다." 우리가 사람들을 도울 수 있는 방법”이라고 그녀는 말했습니다. “분명히 다양한 조치가 필요할 것입니다.”
게시 시간: 2022년 5월 25일