Er is ontdekt dat α-solanine, een giftige stof die wordt aangetroffen in aardappelplanten, is afgeleid van de bitter smakende α-tomatine, die wordt aangetroffen in tomatenplanten, aldus een persbericht van Kobe University op 26 maart. Onderzoekers van Kyoto University , RIKEN Center for Sustainable Resource Science en Osaka University, maakten ook deel uit van het onderzoekswerk.
De onderzoekers onderzochten de biosyntheseroute van α-solanine in aardappelplanten. Door genoombewerking te gebruiken, verstoorden ze het biosynthetische enzymgen in de aardappel, zodat het geen α-solanine kon produceren. Het toedienen van α-tomatine aan de disruptant resulteerde vervolgens in een metabolische omzetting naar de overeenkomstige solanidaanverbinding, aldus de release-opmerkingen.
Het 2-oxoglutaraat-afhankelijke dioxygenase (DPS) -gen dat in aardappel tot expressie werd gebracht tijdens α-solaninesynthese, werd vervolgens uitgekozen. Voor verder onderzoek genereerden onderzoekers gemodificeerde planten waarin DPS-genexpressie werd onderdrukt via RNA-interferentie.
"De solanidaanconcentraties in deze gemodificeerde aardappelplanten waren veel lager dan in de niet-gemodificeerde groep, en spirosolanen stapelden zich op in de planten in plaats van solanidanen", zegt de release.
De enzymatische activiteit van DPS door de eiwitten opnieuw te combineren en ze tot expressie te brengen in E. coli werd vervolgens gemeten. De resultaten toonden de unieke katalytische rol van DPS aan bij de omzetting van spirosolaan in solanidaan, wat bewijst dat DPS het sleutelenzym is dat verantwoordelijk is voor deze omzetting.
Het onderzoek toonde aan hoe aardappelen α-solanine kunnen produceren door de evolutie van DPS, dat verantwoordelijk is voor de metabolische omzetting van spirosolaan.
Het is bekend dat tomaten ook een enzym hebben voor het metaboliseren van spirosolanen. De bitter smakende α-tomatine wordt gevonden in onrijpe tomaten, maar wordt gemetaboliseerd tot het smaakloze, niet-giftige esculeoside A naarmate de vruchten rijpen, merkt de release op.
Aardappelen zijn bestempeld als potentieel gevaarlijk voedsel omdat hoge concentraties van giftig α-solanine voedselvergiftiging kunnen veroorzaken. Op basis van deze onderzoeksresultaten wordt gehoopt dat ze een basis kunnen bieden voor toekomstige aardappelrassen waarin de biosynthese van giftige verbindingen wordt onderdrukt door zich te richten op het DPS-gen .
De hoop is dat deze onderzoeksresultaten in de aardappelteelt kunnen worden gebruikt als basis voor het onderdrukken van de synthetisatie van giftige verbindingen, aldus de release notes.
