Генетически модифицированные томаты с усиленными антиоксидантными свойствами

Исследователи из Школы биологических наук Гонконгского университета в сотрудничестве с Институтом молекулярной биологии растений (CNRS, Страсбург, Франция) разработали новую стратегию для одновременного увеличения содержания в помидорах полезных для здоровья веществ.

Ключевые достижения:

• Содержание витамина E (α-токоферола) повышено примерно в 6 раз (+494%).
• Содержание провитамина A и ликопина удвоено (увеличение на 169% и 111% соответственно).
• Значительно усилены антиоксидантные свойства экстрактов каротиноидов (на 89.5–96.5%).

Метод:

Учёные манипулировали изопреноидным путем в растениях, введя в томаты генетически модифицированный вариант фермента 3-гидрокси-3-метилглутарил-кофермент А-синтазы (HMGS). Использовался вариант S359A (аминокислота серин в позиции 359 заменена на аланин) из пищевой культуры Brassica juncea (горчица сарептская), который обладает 10-кратно более высокой ферментативной активностью.

Результаты:

Помимо резкого роста содержания каротиноидов и витамина E, в модифицированных томатах также увеличилось количество:

• Сквалена — на 210%.
• Фитостеролов — на 94%.

Внешний вид и размер плодов при этом не изменились. Учёные связывают наблюдаемый эффект с повышенной экспрессией генов в изопреноидном пути.

Значение и применение:

• Пищевые продукты: Обогащение фруктов и овощей полезными компонентами повышает их питательную ценность для человека и кормов для животных.
• Косметическая промышленность: Обогащённые экстракты фитостеролов, витамина E и каротиноидов могут использоваться в производстве антивозрастных кремов и солнцезащитных лосьонов благодаря выраженным противовоспалительным и антиоксидантным свойствам.

Исследование опубликовано в журнале Plant Biotechnology Journal.