Det er blevet opdaget, at α-solanin, en giftig forbindelse, der findes i kartoffelplanter, stammer fra den bittersmagende α-tomatine, der findes i tomatplanter, siger en pressemeddelelse fra Kobe University den 26. marts. Forskere fra Kyoto University , RIKEN Center for Sustainable Resource Science og Osaka University, var også en del af forskningsarbejdet.
Forskerne undersøgte theα-solanin-biosyntesevejen i kartoffelplanter. Ved at bruge genomredigering forstyrrede de det biosyntetiske enzymgen i kartoffel, så det ikke var i stand til at producere α-solanin. Fodring af α-tomatine til det forstyrrende stof resulterede derefter i en metabolisk omdannelse til den tilsvarende solanidanforbindelse, frigørelsesnoterne.
Det 2-oxoglutarat-afhængige dioxygenase (DPS) -gen, der blev udtrykt i kartoffel under a-solaninsyntese, blev derefter udpeget. Til yderligere undersøgelse genererede forskere modificerede planter, hvor DPS-genekspression blev undertrykt via RNA-interferens.
”Solanidankoncentrationerne i disse modificerede kartoffelplanter var langt lavere end i den umodificerede gruppe, og spirosolaner akkumulerede inde i planterne i stedet for solanidaner,” siger frigivelsen.
Den enzymatiske aktivitet af DPS ved rekombination af proteinerne og ekspression af dem i E. coli blev derefter målt. Resultaterne viste den unikke katalytiske rolle, som DPS spiller i spirosolans omdannelse til solanidan - hvilket viser, at DPS er det vigtigste enzym, der er ansvarlig for denne omdannelse.
Undersøgelsen viste, hvordan kartofler er i stand til at producere α-solanin på grund af udviklingen af DPS, som er ansvarlig for metabolisk omdannelse af spirosolan.
Det er kendt, at tomater også har et enzym til metabolisering af spirosolaner. Den bittersmagende α-tomatine findes i umodne tomater, men metaboliseres i det smagløse, ikke-toksiske esculeosid A, når frugterne modnes.
Kartofler er blevet mærket som en potentielt farlig mad, fordi store koncentrationer af giftig α-solanin kan forårsage madforgiftning. Gennem disse forskningsresultater håber man, at de kan danne grundlag for fremtidige kartoffelsorter, hvor biosyntese af giftige forbindelser undertrykkes ved at målrette mod DPS-genet .
Håbet er, at disse forskningsresultater kan anvendes i kartoffelopdræt som et grundlag for at undertrykke syntetiseringen af giftige forbindelser, frigiver bemærkningerne.