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农科院科学家发表Science文章
阅读:347 发布时间:2014-11-28当研究人员鉴别导致野黄瓜具有强烈苦味的一些基因时,他们将高科技基因组学和传统中医学结合到了一起。抑制住这些苦味让黄瓜、南瓜和它们的近亲成为了现在受欢迎的食物,但相同的化合物也具有治疗癌症和糖尿病的潜力。由中国农业科学院黄三文(Sanwen Huang)研究员领导的一个研究小组,将他们的研究结果发布在了11月28日的《科学》(Science)杂志上。
论文的共同作者、加州大学戴维斯分校的植物生物学教授William Lucas说:“除非你想将它用作为泻药,否则你不会去吃野黄瓜。”
野生葫芦科植物的苦味是由于一种叫做葫芦素(cucurbitacins)的化合物所引起。黄瓜、南瓜、甜瓜、西瓜和西葫芦均属这一家族(延伸阅读:中国科学家Nature Genetics发布西瓜基因组草图 )。苦味保护了野生植物驱挡食草动物。
野生葫芦科植物的果实和叶子被用于印度医学和中医学中已有数千年的历史,它们被作为催吐药和通便药来治疗肝脏疾病。,研究人员还证实葫芦素可以杀死或抑制癌细胞的生长。
苦味已知受到两个遗传性状的控制,“Bi”赋予了整株植物苦味,“Bt”导致了果实苦涩。在新研究中,黄三文、Lucas以及同事们,利用的DNA测序技术鉴别出了与苦味相关的DNA改变。生物通 www.ebiotrade.com
他们还尝试了大量的黄瓜。Lucas说:“幸运的是,这是一种容易检测的性状。你只需嚼一嚼黄瓜叶和果实,你的舌头就会给出你信息!”
他们鉴别出了9个基因与生成葫芦素有关,证实可追踪这一性状至两个转录因子,它们开启了存在于叶或果实中的9个基因生成了葫芦素。
新研究揭示了驯化如何改变了黄瓜的遗传性使得其果实更加可食。Lucas说,了解这一过程有可能开辟出一些新方法来基于自然不适于食用或营养物质匮乏的植物,开发出其他的食用作物。
它还可以使得大量生成用于临床试验以及有潜力用于医学中的葫芦素变得更为容易。例如,zui初源自传统中医的抗疟药物(artemisinin),人们现在就可以通过合成生物学系统或是在酵母中生成它的前体分子。