东方净记者Bai Kelin于2月16日报道:辅酶Q10与人类健康,尤其是心脏健康密切相关。但是,每天饮食中辅酶Q10的来源很少,因此如何创建辅酶Q10作物已成为许多科学家关注的话题。最近,上海Chenshan植物园的科学研究结果取得了新的飞跃,为日常的外源补充粮食辅酶Q10做出了重大贡献。
在上海市政绿化和城市外观管理局的强烈支持和仔细的指导下,Chen Xiaoya的团队,Chenshan Science Research Center,Chenshan Science Research Center,中国科学学院的分子植物科学卓越创新中心,中国科学院和Gao Caixia,Gao Caixia,该团队中国科学院遗传与发育生物学研究所共同研究了关键问题。权威杂志Cell发表了一篇科学论文,标题为“基于进化史的Coq10作物的设计”。作为第一作者,上海Chenshan植物园的副研究人员Xu Jingjing分析了与团队植物辅酶Q的侧链长度控制的分子机制。通过对陆生植物中辅酶Q的演化轨迹的系统分析和关键酶的自然突变,使用指导的编辑技术,更改了水稻基因组中COQ1酶的五种氨基酸,以创建新的水稻种质,从小麦编辑也取得了重要的进步。
辅酶Q10是线粒体呼吸链的电子转运蛋白,也是一种脂溶性抗氧化剂。由不同物种合成的侧链长度不同。人体合成辅酶Q10本身,侧链由10个异戊二烯单元(C50)组成。大米和一些蔬菜和水果等谷物主要合成辅酶Q9,侧链包含9个异戊二烯单元(C45)。因此,创建辅酶Q10作物并增加植物食品中辅酶Q10的含量是一种具有成本效益且环保营养强化的新方法。
最初,为什么由不同物种合成的侧链长度不同,其分子机制始终是未知的。得益于上海钦山植物园的大量植物资源,该团队收集了来自67个家庭的134种植物种类的样品,包括苔藓,松树,蕨类植物,蕨类植物,裸子植物和被子植物。检测到辅酶Q在各种物种中的类型和系统分布特征,发现辅酶Q10是被子植物的祖先特征。大多数植物仍然合成辅酶Q10,而诸如poaceae,asteraceae和cucurbitae等植物主要合成辅酶Q9。
为了准确地改变作物特征并创造高营养品质,我们必须首先准确地锚定形成性状的关键因素。上海Chenshan植物园的科学研究团队结合了1,000多个陆生植物的辅酶Q侧链合成酶的COQ1氨基酸序列的进化分析和机器学习,科学研究团队最终确定了确定的五个氨基酸站点,这些氨基酸位点确定了五个氨基酸。链长。通过精确的编辑,创建了主要合成辅酶Q10的大米。其叶子和谷物中的辅酶Q10占辅酶Q10的75%,谷物中的辅酶Q10占5μg/g,对水稻产量没有影响。基因编辑已成为一种高效且安全的先进作物改善技术。编辑的植物不含外源基因,并且在遗传上是稳定的。近年来,他们在发达国家迅速发展。 Q10大米的成功发展将大大丰富辅酶Q10的食物来源,并为大数据和AI辅助育种提供了一个例子。
自2010年开业以来,上海Chenshan植物园一直位于中国东部,面对东亚,北美和南美,重点关注Labiaceae,Orchidaceae,Peony,Peony,Fern,Fern,蕨类植物,贝类,诸如针叶性研究小组,例如针叶树和Lotusaceae家族进行有关资源工厂保护和可持续利用的研究。提前十多年,不断凝结科学研究方向,逐渐建立三个特征研究部分:植物多样性保护,代谢和资源植物的发展和利用,园艺和生物技术,并成功地建立了三个省级和部长级科学研究基础高于省级和部长级的层面,最初构成了“一个房间,两个中心和三个平台”的科学研究系统,从定量变化到定性变化,也取得了“三级跳跃”。
中国科学院分子植物科学卓越卓越植物科学中心Chenshan科学研究中心通过该研究所与地方政府之间的合作取得了重大突破资源。将来,我们将继续关注三个核心研究领域:“二级代谢和资源植物开发和利用”,“园艺和生物技术”和“植物多样性保护”。我们将使用多组学方法和高级技术,对药用植物,药用和食品同源植物的活性小分子进行深入研究,并筛选,优化和创造对人类健康有益的植物资源,以便不断有效地有效地促进植物科学的发展并为上海服务。为生态环境的建设做出更多贡献。