作为人体必需的营养成分,辅酶Q10缺乏会导致严重的疾病,
影响心脏、肾脏等组织和器官的功能。
辅酶Q10是全球销量最大的营养剂之一,
但植物辅酶Q10合成途径尚未完全解析。
中国科学院分子植物科学卓越创新中心辰山科学研究中心
陈晓亚院士团队与中国科学院遗传与
发育生物学研究所高彩霞团队等合作展开研究,
通过系统分析辅酶Q在陆生植物中的演化轨迹
及关键酶自然变异,解析了植物辅酶
Q侧链长度控制的分子机制,利用引导编辑技术
改变水稻基因组Coq1酶的5个氨基酸,
创制了合成辅酶Q10的水稻新种质,
小麦编辑也取得重要进展。相关研究成果
于北京时间2月14日发表在国际学术期刊《细胞》上。
结合对1000多种陆生植物辅酶Q侧链合成酶Coq1
氨基酸序列的进化分析和机器学习,科研团队
最终确定了能决定链长的5个氨基酸位点。
通过精准编辑,
创制了主要合成辅酶Q10的水稻,
其叶片和籽粒中辅酶Q10占总辅酶Q的75%,
每克籽粒中辅酶Q10达5微克,
且对水稻产量没有影响。
Q10水稻的研制成功,将大大丰富辅酶Q10的食物来源,
也为大数据和AI辅助育种提供了范例。
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