Ανακαλύφθηκε ότι η α-σολανίνη, μια τοξική ένωση που βρίσκεται σε φυτά πατάτας, προέρχεται από την α-τοματίνη με πικρή γεύση, η οποία βρίσκεται σε φυτά τομάτας, σύμφωνα με δελτίο τύπου από το Πανεπιστήμιο του Κόμπε στις 26 Μαρτίου. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Κιότο , Το Κέντρο Επιστήμης Βιώσιμων Πόρων RIKEN και το Πανεπιστήμιο της Οζάκα, ήταν επίσης μέρος του ερευνητικού έργου.
Οι ερευνητές διερεύνησαν την οδό βιοσύνθεσης α-σολανίνης σε φυτά πατάτας. Χρησιμοποιώντας την επεξεργασία γονιδιώματος, διέκοψαν το γονίδιο βιοσυνθετικού ενζύμου στην πατάτα, ώστε να μην ήταν σε θέση να παράγει α-σολανίνη. Η τροφοδοσία της α-τοματίνης στο διαταρακτικό οδήγησε στη συνέχεια σε μεταβολική μετατροπή στην αντίστοιχη ένωση σολανιδάνης, σημειώνει η απελευθέρωση.
Το 2-οξογλουταρικό εξαρτώμενο γονίδιο διοξυγενάσης (DPS) το οποίο εκφράστηκε σε πατάτα κατά τη διάρκεια της σύνθεσης α-σολανίνης στη συνέχεια ξεχωρίστηκε. Για περαιτέρω έρευνα, οι ερευνητές δημιούργησαν τροποποιημένα φυτά στα οποία η έκφραση του γονιδίου DPS καταργήθηκε μέσω παρεμβολής RNA.
«Οι συγκεντρώσεις σολανιδάνης σε αυτά τα τροποποιημένα φυτά πατάτας ήταν πολύ χαμηλότερες από ό, τι στην ομάδα που δεν τροποποιήθηκε και τα σπιροζολάνια συσσωρεύτηκαν μέσα στα φυτά στη θέση των σολανιδανών», αναφέρει η απελευθέρωση.
Στη συνέχεια μετρήθηκε η ενζυματική δραστικότητα του DPS με ανασυνδυασμό των πρωτεϊνών και έκφρασή τους σε Ε. Coli. Τα αποτελέσματα έδειξαν τον μοναδικό καταλυτικό ρόλο της DPS στη μετατροπή της σπιροζολάνης σε σολανιδάνη - αποδεικνύοντας ότι το DPS είναι το βασικό ένζυμο που είναι υπεύθυνο για αυτήν τη μετατροπή.
Η έρευνα έδειξε πώς οι πατάτες είναι σε θέση να παράγουν α-σολανίνη, λόγω της εξέλιξης του DPS, το οποίο είναι υπεύθυνο για τη μεταβολική μετατροπή της σπιροζολάνης.
Είναι γνωστό ότι οι ντομάτες έχουν επίσης ένα ένζυμο για το μεταβολισμό των σπιροζολάνων. Η α-τοματίνη με πικρή γεύση βρίσκεται σε άγουρες ντομάτες αλλά μεταβολίζεται στην άγευστη, μη τοξική εσκουλοσίδη Α καθώς ωριμάζουν τα φρούτα, σημειώνει η απελευθέρωση.
Οι πατάτες έχουν χαρακτηριστεί ως δυνητικά επικίνδυνη τροφή επειδή μεγάλες συγκεντρώσεις τοξικής α-σολανίνης μπορούν να προκαλέσουν τροφική δηλητηρίαση. Μέσα από αυτά τα αποτελέσματα της έρευνας, ελπίζουμε ότι μπορούν να παρέχουν μια βάση για μελλοντικές ποικιλίες πατάτας στις οποίες η βιοσύνθεση των τοξικών ενώσεων καταστέλλεται στοχεύοντας το γονίδιο DPS .
Η ελπίδα είναι ότι αυτά τα ερευνητικά αποτελέσματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην αναπαραγωγή πατάτας ως βάση για την καταστολή της σύνθεσης δηλητηριωδών ενώσεων.