通过基因工程创造的抗氧化特性增强的番茄

科技大学生物科学学院与法国斯特拉斯堡(法国斯特拉斯堡CNRS)植物研究所合作，确定了一种同时促进健康和促进维生素e的新策略，番茄中维生素A和番茄红素的含量约为6倍和2倍，从而显著提高抗氧化性能。

研究小组利用3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶a合酶(HMGS)的变体操纵了植物异戊二烯样途径。HMGS在番茄中的过量表达不仅增加了植物甾醇、角鲨烯、维生素A原和番茄红素，还增加了维生素E(-生育酚)49.4%。

这些实验中使用的HMGS脱氧核糖核酸来自粮食作物芥菜(芥菜)，它产生可食用的叶、茎和种子，用于植物油生产。早些时候，研究小组报告了重组HMGS变体S359A(其中359位的氨基酸残基“丝氨酸”被转化为“丙氨酸”)显示出高10倍的酶活性。在拟南芥中引入S359A增加了植物甾醇的含量。

现在，研究团队已经将S359A引入到番茄这种作物中。尽管转化番茄果实的外观和大小没有差异，但从S359A番茄中类胡萝卜素提取物的深色观察到，包括维生素原A和番茄红素在内的总类胡萝卜素分别急剧增加了169%和111%。此外，这些类胡萝卜素提取物的抗氧化活性比对照高89.5-96.5%。除了类胡萝卜素外，转化后的番茄还表现出维生素E(-生育酚，49.4%)、角鲨烯(21.0%)和植物甾醇(94%)的增加。这些观察结果归因于异戊二烯样途径中基因表达的增加。

领导这项研究的Chey Mee-len教授说：“增加农作物中的健康促进成分是一个重要的研究领域，这与Wilson博士和Amelia Wong女士希望在可持续的未来使用植物生物技术的愿望是一致的。农作物中的健康成分将为人类饮食中的水果和蔬菜提供附加值，并丰富牲畜和水产养殖的饲料。”王明夫博士补充道：“富含植物甾醇、维生素E和类胡萝卜素的提取物可用于生产抗衰老面霜和防晒乳液。这些化合物具有优异的抗炎和抗氧化活性。”

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