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通過(guò)操縱蔬果中決定氣味的酵素將可以操縱食物的氣味
點(diǎn)擊次數(shù)：490 發(fā)布時(shí)間：2010-11-20
您想要檸檬口味的西瓜嗎？還是想嘗嘗草莓口味的香蕉？德州大學(xué)休斯敦分校醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家說(shuō)這個(gè)日子不遠(yuǎn)了，因?yàn)樗麄兡懿倏v蔬果中決定氣味的關(guān)鍵酵素，同時(shí)也可以透過(guò)對(duì)氣味的控制來(lái)幫助植物抵御害蟲(chóng)。
研究成員Dr. C.S. Raman說(shuō)，他們能夠透過(guò)遺傳工程操控阿拉伯芥（Arabidopsis thaliana）這種常用于研究的植物中決定氣味的酵素，其中主要的酵素包括丙二烯氧化合酶（allene oxide synthase，AOS）與氫過(guò)氧化物裂解酶（hydroperoxide lyase，HPL）。這兩種酵素分別負(fù)責(zé)制造茉莉酸（jasmonate，為茉莉花的香味來(lái)源）和綠葉揮發(fā)性物質(zhì)（green leaf volatiles，GLV，可賦予蔬果氣味），GLV和茉莉酸除了作為植物的氣味來(lái)源外，還可用以誘離掠食者，畢竟植物不能跑，那它們?nèi)绾螒?yīng)付害蟲(chóng)的侵襲呢？其中一個(gè)作法便是釋放出揮發(fā)性物質(zhì)引誘掠食者，使其遠(yuǎn)離植物本身。如今科學(xué)家既然可由遺傳工程的方式來(lái)操控GLV，便可藉此來(lái)幫助植物不受害蟲(chóng)的侵犯。
此外，科學(xué)家將可以操縱食物的氣味。比方說(shuō)，初榨橄欖油（virgin olive oil）的香味來(lái)自橄欖所制造的揮發(fā)性物質(zhì)，只要科學(xué)家能控制決定氣味的酵素，我們就應(yīng)該能改變產(chǎn)油的氣味。Raman說(shuō)，他們已發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)變酵素的方法，并提供操控GLV制造過(guò)程的必要信息，他們還制作出這些酵素的3D立體結(jié)構(gòu)圖，這將使其它科學(xué)家更明白如何對(duì)AOS和HPL作出預(yù)期的改變。
AOS和HPL都是細(xì)胞色素P450（cytochrome P450）這類酵素超族（super family）的一份子，這種酵素超族存在于大多數(shù)的細(xì)菌和已知所有動(dòng)植物中。AOS和HPL并未存在于人體內(nèi)，但有發(fā)現(xiàn)其它相關(guān)超族份子，它們主要參與常見(jiàn)藥品的代謝過(guò)程；而在植物中，AOS和HPL會(huì)分解自然形成的有機(jī)過(guò)氧化物，以制造GLV和茉莉酸，每一種氣味都來(lái)自于不同的化合物。
這項(xiàng)研究成果也突顯出演化生物學(xué)上的特殊涵義，因?yàn)樗麄冏C明了單一胺基酸的改變就能將一種酵素轉(zhuǎn)變成另外一種酵素，這表示單一點(diǎn)突變就可以造成生化合成路徑不同的演化結(jié)果，也可以解釋為何源頭分子相同，接著由極相似的不同酵素催化，就可以形成截然不同的產(chǎn)物。他們的研究同時(shí)駁斥了之前科學(xué)家認(rèn)為氣味生產(chǎn)酵素僅存在于植物的觀點(diǎn)，因?yàn)樗麄兞硗膺€在?？蜕汉鞯群Ｉ鷦?dòng)物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)到這類酵素，雖然他們還不清楚其中的功能為何。