生命科學

吃麵包不再拉肚子

利用CRISPR技術製作出更適合乳糜瀉患者食用的基改穀類。

撰文/薩普拉克格魯(Yasemin Saplakoglu)
翻譯/鄭方逸

生命科學

吃麵包不再拉肚子

利用CRISPR技術製作出更適合乳糜瀉患者食用的基改穀類。

撰文/薩普拉克格魯(Yasemin Saplakoglu)
翻譯/鄭方逸


一塊剛烤好的麵包,就像夏日柔軟蓬鬆的白雲般令人心情愉悅。麵包迷人的口感來自其中的穀蛋白,也就是小麥、黑麥和大麥中都含有的某一類蛋白質。但對於罹患一種嚴重自體免疫疾病「乳糜瀉」的患者,穀蛋白會刺激他們的小腸,也有很多人對穀蛋白有輕微的不適反應,需避食含穀蛋白的食物。


大部份不含穀蛋白的麵包是用米或馬鈴薯等食材取代麵粉,因此味道和口感都與小麥做的麵包不同。如今科學家找到方法可以改造小麥基因,大幅減少不良穀蛋白的含量,但仍含有其他蛋白質,可製造出麵包特有的味道與嚼勁。


基因改造作物在全世界都極具爭議,法國和德國等國家都禁止種植,西班牙永續農業研究所的植物生技學家巴羅(Francisco Barro)表示,人們最大的顧慮是把DNA植入不同物種可能招致的後果。為了避免基因在物種間互換的情況,巴羅和同事利用CRISPR/Cas9的基因剪輯技術,剪下小麥基因組裡特定的基因。


他們主要研究的是α-榖膠蛋白,科學家認為這種穀蛋白是小麥影響人體免疫系統的主要因子。研究人員設計出小段基因材料,可誘導Cas9蛋白剪下小麥45個α-榖膠蛋白基因中的35個。根據該團隊2017年9月在線上版《植物生物科技期刊》發表的研究報告,他們在培養皿中測試這些基因改造過的小麥,發現小麥造成的人體免疫反應減弱了85%。


未參與這項研究的英國約漢英奈斯研究中心的作物遺傳學家哈爾伍德(Wendy Harwood)指出,要讓這些基改小麥上市還有很長的路要走,她評論:「我不認為這樣就成功了。未來我們也許可以製造出非常實用的產品,而這只是其中很重要的一步。」


如果要為乳糜瀉患者研發出絕對安全的小麥品系,研究人員未來可能必須去除更多穀蛋白基因。巴羅表示,他們的團隊正朝著這個方向努力。


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