使用CRISPRCas9敲除小麦中的天冬酰胺基因以降低癌症风险

来自RothamstedResearch、布里斯托大学和CurtisAnalyticsLimited的一组生物学家——都在英国——使用CRISPR-Cas9基因编辑系统敲除在真实条件下种植的小麦中的天冬酰胺基因——这是一项努力的一部分降低食用由产生该化合物的植物制成的食物的人患癌症的风险。该团队在植物生物技术杂志上发表了一篇描述他们工作的文章。

科学家们很早就知道，许多类型的植物和动物都会产生一种叫做天冬酰胺的氨基酸，天冬酰胺本身被认为是无害的。当它被加热到一定程度时，会发生化学反应，导致产生致癌物质丙烯酰胺。先前的研究表明，它会增加小鼠患癌症的风险。

天冬酰胺由奶牛产生，并最终出现在牛奶和肉类中，也存在于许多类型的食用鱼中。它也由许多农作物生产，如土豆和芦笋，以及许多全谷物，包括小麦。医学科学家无法验证面包等烘焙产品的丙烯酰胺含量是否高到足以构成健康风险，但希望看到面粉中的天冬酰胺含量降低以确保安全。

先前的研究表明，植物中天冬酰胺的含量会根据生长过程中的天气条件而变化。在这项新的努力中，英国团队试图在不受天气条件影响的情况下减少小麦植株的产量。

早在2021年，同一个研究小组就使用CRISPR-Cas9去除了小麦植株中负责产生氨基酸的基因，以减少烘焙过程中产生的丙烯酰胺量。他们通过在温室中种植小麦样品并在植物完全成熟后测量天冬酰胺水平来测试他们的工作。

这将植物产生的天冬酰胺的量减少了大约50%。在这项新的努力中，研究团队使用相同的基因编辑技术来改变小麦植物，但这一次，让植物在正常的、真实的农业条件下生长。测试表明，此类植物的天冬酰胺含量大约是未改变植物的一半。他们建议他们的技术表明，可以通过使用基因编辑技术安全地降低作物植物中的天冬酰胺水平。