Исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе удалили кластер генов в пшенице, который отвечает за выработку глютеновых белков, способных вызывать иммунные реакции, не нанося вреда хлебопекарным качествам этой питательной культуры.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Theoretical and Applied Genetics, сразу не приведут к созданию безопасной для больных целиакией формы пшеницы, но представляют собой важный шаг вперед в исследовании целиакии, заявила Мария Роттерсман, ведущий автор статьи и аспирантка по биологии растений , работающая в лаборатории генетика пшеницы Хорхе Дубковски.
«Белки глютена, которые мы исключили, вызывают самую сильную реакцию у людей с целиакией, и их исключение может снизить риск возникновения заболевания у людей без целиакии», - сказал Дубковски.
Глютен состоит из двух классов белков - глютенинов и глиадинов - и удаление их всех снизит качество хлеба. Чтобы этого не произошло, исследовательская группа использовала гамма-излучение для обнаружения и удаления альфа-глиадинов, которые могут вызывать серьезные реакции у людей с целиакией.
«Пшеница - основная культура, и многие люди зависят от нее в плане калорий. Это становится барьером, когда люди не могут безопасно есть пшеницу. Альфа-глиадины определенно являются кандидатами на удаление в попытке создать менее аллергенную пшеницу», - сказала Роттерсман. «».
Команда произвела семена из этих отредактированных сортов и проверила качество пшеницы и теста в лаборатории качества Калифорнийской комиссии по пшенице. После того, как ценность этих селекционных линий была установлена, они были помещены в Информационную сеть ресурсов зародышевой плазмы (GRIN), которой управляет Служба сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США, чтобы сделать их широкодоступными.
«Самое интересное, что мы обнаружили, это то, что качество муки, производимой этой пшеницей, на самом деле, в некоторых случаях улучшается. Производители могут не только выращивать ее, но и ожидать более качественного продукта, что, я думаю, является огромным стимулом для людей широко внедрять этот сорт. Семена можно сеять так же, как и обычную пшеницу, уход традиционный», - сказала Роттерсман.
Кустарные пекари, мельники и предприятия, работающие от фермы до стола, выразили интерес к новым сортам. Сорта выведены традиционным способом и подходят для Калифорнии, добавила Роттерсман.
Буханки хлеба из сорта пшеницы с делециями альфа-глиадина (Gli-D2-) и контрольные буханки. Автор: Мария Роттерсман, Калифорнийский университет в Дэвисе.
«Ранее предполагалось, что устранение глиадинов отрицательно скажется на качестве хлебопечения. Наше исследование показывает, что это не всегда так, и что мы можем снизить аллергенность пшеницы и одновременно улучшить качество», - заключил Дубковски.
В исследовании приняли участие Герман Бургенер, Джошуа Хегарти, Цзюньли Чжан, Вэньцзюнь Чжан и Сяоцинь Чжан из Департамента растениеводства, а также ученые из Центра протеомики Калифорнийского университета в Дэвисе, Медицинского института Говарда Хьюза, Калифорнийской комиссии по пшенице и Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США.
Источник: UC Davis. Автор: Эмили С. Дули.
На заглавном фото - Мария Роттерсман из Калифорнийского университета в Дэвисе держит буханку хлеба, испеченного с использованием сортов семян, выведенных без альфа-глиадиновых белков, компонентов глютена. Автор фото: Алехандра Андраде / Калифорнийская комиссия по пшенице.
