Исследование имеет последствия для огромного количества зерновых культур, специально для главных продуктов, выращенных в развивающихся странах, где достаточные источники белка иногда ограничиваются.«Мы нашли, что представление этого гена к заводам, таким как зерно, рис и соя увеличивает белок, не затрагивая урожаи», сказал Линг Ли, дополнительный доцент генетики, развития и цитобиологии.Литий работал в течение многих лет с Евой Сыркин Вуртеле, преподавателем генетики, развития и цитобиологии, на гене, который они обнаружили в 2004, что это появляется только в Arabidopsis, маленьком цветущем растении.
Их исследования этого гена, названного QQS, привели к нескольким публикациям в рецензируемых академических журналах, американские доступные и многократные надвигающиеся патенты.Li и Wurtele называют QQS «сиротским геном», потому что это не присутствует в геноме никакого другого организма.Ген регулирует содержание белка в семенах Арабидопсиса и листьях, таким образом, Ли и Вертел задались вопросом, что произошло бы, если бы они использовали трансгенную технологию, чтобы ввести ген другим заводам. Это могло привести к увеличенному белку на заводах, которые обычно едят люди?
В работе, опубликованной на этой неделе на Слушаниях Национальной академии наук, исследователи показывают, что сиротский ген работает почти такой же путь в рисе, зерне и сое. Это – хорошие новости для частей мира, где богатые белком продукты недостаточны, сказал Ли.
Дефицит белка приводит к проблемам развития в детях, но богатые белком заводы могут представить решение, сказал Вертел.«Большая часть мира полагается на заводы как на главный ресурс белка», сказал Ли. «И белок, который прибывает из источников животных, требует, чтобы больше воды, энергии и ресурсов произвели, таким образом, диета, которая полагается больше на тяжелые белком заводы, более стабильна».Получение таких трансгенных зерновых культур на мировой рынок требует лет исследования, тестирования безопасности и миллионов долларов, сказал Вертел. Соответственно, исследователи также смотрят на нетрансгенные проспекты, чтобы привести к подобным результатам.
Ключ к таким проспектам может вращаться вокруг белка, с которым сиротский ген связывает, известный как NF-YC4. Тот конкретный белок присутствует во всех растениях и животных, таким образом, он может быть изменен в разновидностях урожая, не обращаясь к трансгенному подходу, сказал Ли.
Сверхвыражая или производя больше, ген NF-YC4 в основных зерновых культурах, исследователи могут увеличить стоимость белка заводов, не используя трансгены, которые могли сэкономить время и затраты в регулирующем процессе, сказал Ли.Ученые все еще только начинают схватывать, как сиротские гены работают и стоимость, которую они представляют, сказала она.
Вертел сказал, что она ожидает, что больше ученых «примет» сиротские гены в годах вперед, чтобы видеть то, к чему они способны.«Это – один сиротский ген, который мы показали, имеет большой потенциал», сказал Вертел. «И мы полагаем, что будет еще много открытий, связанных с другими сиротскими генами в будущем».