研究人员成功删除小麦中有害于乳糜泻患者的蛋白质成分

加州大学戴维斯分校的研究人员删除了小麦中一个基因簇，该基因簇产生可引发免疫反应的麸质蛋白，且不影响这种全球性营养作物的面包制作品质。

论文主要作者、在小麦遗传学家豪尔赫·杜布科夫斯基实验室工作的植物生物学博士生玛丽亚·罗特斯曼表示，本月发表在《理论与应用遗传学》期刊上的研究成果虽不能培育出乳糜泻安全型小麦，但代表着乳糜泻研究的关键进展。

"我们清除的麸质蛋白正是引发乳糜泻患者最强烈反应的物质，清除这些蛋白可降低非乳糜泻人群触发该疾病的风险，"杜布科夫斯基说。

麸质由两类蛋白质组成——麦谷蛋白和麦醇溶蛋白——全部删除会降低面包品质。研究团队利用γ射线靶向清除α-麦醇溶蛋白，该成分可引发乳糜泻患者的严重反应。

"小麦是主粮作物，许多人依赖其获取卡路里，"罗特斯曼指出，"当人们无法安全食用小麦时，这就构成了障碍。α-麦醇溶蛋白无疑是培育低致敏性小麦过程中需要清除的目标蛋白。"

市场化进展

团队培育出这些编辑品种的种子，并在加州小麦委员会品质实验室测试了小麦及面团品质。育种系的价值得到验证后，已存入美国农业部农业研究局运营的种质资源信息网络（GRIN）以实现广泛共享。

"我们发现令人欣喜的是，这种小麦生产的面粉品质实际上在某些方面有所提升，"罗特斯曼表示。"种植者不仅能种植该品种，还可期待获得更高品质的产品，这对广泛推广该品种具有重大激励作用。其种植方式与普通小麦完全相同。"

手工面包师、磨坊主以及农场到餐桌企业已对这些新品种表示兴趣。种子可常规种植且无需特殊处理。罗特斯曼称这些品种通过常规育种培育，适用于加州种植环境。

"此前学界认为清除麦醇溶蛋白会对面包制作品质产生负面影响，"杜布科夫斯基说。"我们的研究表明事实并非如此，我们能够同时降低小麦致敏性并提升品质。"

植物科学系的德国·布尔古纳、约书亚·赫加蒂、张俊丽、张文军和张晓琴，以及来自加州大学戴维斯分校蛋白质组学核心设施、霍华德·休斯医学研究所、加州小麦委员会和美国农业部农业研究局的科学家共同参与了此项研究。

研究资金由乳糜泻基金会、美国农业部国家食品与农业研究所、霍华德·休斯医学研究所及食品与农业研究基金会提供。