原標題:“基因沉默”讓美轉(zhuǎn)基因蘋果切開三周不變色
“北極蘋果(Arctic apples)是2017年2月在美國中西部少數(shù)幾個州銷售的,這個月計劃開始在加州銷售,可能是切成片裝袋銷售,預計2017年年底會在美國其他區(qū)域開始銷售。”15日,美國北卡羅萊納大學醫(yī)學院藥理系博士后任金琪告訴科技日報記者。
北極蘋果會在切開三周后不變色,為什么?“蘋果細胞中的葉泡中含有一些不尋常的有機物——多酚類,細胞器葉綠體和線粒體中則含有多酚氧化酶。正常情況下兩者分處不同場所,不會相遇。”中科院遺傳與發(fā)育研究所生物學研究中心高級工程師姜韜對科技日報記者說,當蘋果被切開或細胞受損,多酚氧化酶與多酚類就會相遇,這時前者就利用空氣中的氧氣,把多酚類氧化生成醌類物質(zhì),然后經(jīng)過一系列反應,顏色變得越來越重,由淺褐變?yōu)樽厣?/p>
研究人員通過一種叫“基因沉默”的技術(shù),在多酚氧化酶基因表達活性不變的情況下,使控制多酚氧化酶的合成模板mRNA的量得到降低,從而減少了多酚氧化酶的量。
“基因沉默”技術(shù)是科學家探索的一種分子生物學技術(shù),并成功在調(diào)整基因表達的相關(guān)基礎(chǔ)研究中得到廣泛的應用,應用到社會消費的食品方面則為首次。
“蘋果的細胞內(nèi)多酚氧化酶的‘生產(chǎn)’分為三個關(guān)鍵階段,第一個是基因表達的轉(zhuǎn)錄階段,這個階段產(chǎn)生出多酚氧化酶的mRNA模板;第二個是轉(zhuǎn)錄后的多酚氧化酶mRNA的數(shù)量穩(wěn)定階段;第三個階段是按照模板制造出最終的多酚氧化酶。”姜韜說。
他解釋,“基因沉默”技術(shù)不直接抑制基因產(chǎn)生mRNA的量,而是在第二個階段降解掉其中的90%,這樣就剩下10%的mRNA模板用于第三個階段蛋白質(zhì)酶分子的合成了,隨著蛋白產(chǎn)物大幅降低,蘋果切口的褐變過程就會比非轉(zhuǎn)基因的慢很多。(馬愛平)