Соевый белок улучшат с помощью CRISPR

Соя содержит высококачественный растительный белок, но его усвоению мешают ингибиторы протеаз — защитные соединения, блокирующие пищеварительные ферменты. Эволюционно это механизм выживания: семя не должно перевариваться, чтобы сохранить зародыш. Основные «виновники» плохой усвояемости — ингибиторы Кунитца и Боумена-Бирка. Из-за них сырую сою нельзя употреблять в пищу или использовать в кормах без длительной термической обработки.

Как сообщает AgroXXI, ученые давно ищут способ снизить уровень этих ингибиторов. Однако в мировом генофонде сои нет растений с полностью отсутствующим ингибитором Боумена-Бирка, а отключение только ингибитора Кунитца не дает нужного эффекта. Канадские исследователи рассматривают два пути. Первый — классическая селекция с использованием молекулярных маркеров. Второй — генетическое редактирование CRISPR/Cas9, позволяющее одновременно «нокаутировать» гены обоих ингибиторов.

Технология CRISPR дает преимущество перед скрещиванием, так как природного донора без ингибитора Боумена-Бирка не существует, а точечное редактирование позволяет избежать переноса вредных генов. Однако задача сложна: гены ингибиторов функционально избыточны и компенсируют друг друга, их последовательности схожи, что повышает риск задеть другие участки ДНК. Кроме того, внедрение новых генов в соевых бобах с помощью агробактерий подходит не для всех линий.

Ученые предупреждают: отключение природной защиты может сделать сою уязвимой перед болезнями, вредителями и стрессами. Поиск баланса между питательностью и выживаемостью растений станет главной задачей дальнейших исследований.

Ранее стало известно, что белорусские ученые вывели новые высокопродуктивные сорта рапса.