Skip Ribbon Commands
Skip to main content

Gien chịu trách nhiệm cho quá trình este hóa lutein trong lúa mì

Công trình nghiên cứu đưa ra cái nhìn sâu sắc về thời gian và kiểm soát este hóa, liên quan đến việc lưu giữ và chất lượng dinh dưỡng của lúa mì và các loại ngũ cốc khác.


Gien chịu trách nhiệm cho quá trình este hóa lutein trong lúa mì

ASPB vui mừng công bố nghiên cứu với ý nghĩa quan trọng đối với quá trình este hóa lutein trong lúa mì.

Các nhà nghiên cứu Jacinta Watkins và Barry Pogson từ Đại học Quốc gia Úc, cùng với các đồng nghiệp tại Đại học Adelaide, Đại học Sydney và Đại học Toronto đã tiến hành nghiên cứu để tìm hiểu về quá trình este hóa lutein trong hạt lúa mì.

Carotenoids chịu trách nhiệm cho màu sắc sống động của nhiều loại ngũ cốc, rau và trái cây. Carotenoids cũng phục vụ như các vi chất dinh dưỡng trong chế độ ăn uống của con người và rất cần thiết trong việc duy trì sức khỏe và chức năng não bộ. Carotenoids có thể xuống cấp nhanh chóng trong ngũ cốc và các thực phẩm khác trong quá trình bảo quản sau thu hoạch, dẫn đến giảm chất lượng dinh dưỡng. Độ ổn định và lưu giữ của carotenoids tăng lên bằng phản ứng este hóa, một phản ứng hóa học giữa caroten và axit béo có nguồn gốc từ lipid. Cho đến nay, cơ chế phân tử kiểm soát este hóa trong hạt vẫn chưa được hiểu rõ.

Các nhà nghiên cứu đã xác định gien chịu trách nhiệm este hóa lutein carotene trong lúa mì là Xanthophyll acyl-transferase (Xat), nằm trên nhiễm sắc thể 7 của bộ gen D lúa mì (lúa mì có bộ gien hexaploid, bao gồm ba bộ gien hoàn chỉnh, được gọi là A, B và D trong nhân của mỗi tế bào). Protein được mã hóa bởi gien này là enzyme XAT este hóa nhiều carotenoids với một số loại lipid. Mặc dù protein XAT tích tụ khi hạt phát triển, XAT chỉ hoạt động sau khi thu hoạch hạt. Do enzyme XAT và chất nền carotene mà nó hoạt động được định vị trong các phần khác nhau của tế bào thực vật, các nhà nghiên cứu  đề xuất rằng enzyme chỉ có thể tương tác với cơ chất của nó khi có sự phá vỡ các ngăn của tế bào sau khi thu hoạch. Do đó, việc kiểm soát thời gian của sự cố này có thể cho phép khả năng điều chỉnh quá trình este hóa carotene trong hạt lúa mì.

Hiện tại, các nhà nghiên cứu đang làm việc để chuyển một phần nhỏ của nhiễm sắc thể 7D, bao gồm các gen XAT của lúa mì durum (loại lúa mỳ cho ra bột dẻo để làm mì). Lutein rất quan trọng đối với chất lượng của hạt lúa mì cứng vì nó cung cấp màu vàng hoặc màu kem của mì ống và couscous. Tuy nhiên, không giống như lúa mì, lúa mì cứng không có bộ gien D và do đó không thể este hóa lutein.

Việc đưa gen Xat vào lúa mì cứng có thể giúp duy trì mức độ cao của sắc tố màu vàng trong quá trình lưu giữ và vận chuyển, cải thiện giá trị dinh dưỡng của ngũ cốc, giải quyết sự lưu giữ và tính ổn định của các carotenoids khác, bao gồm cả những loại có hoạt tính của vitamin A.

M.H (Theo EurekAlert)