Nature子刊：抗癌转基因番茄

　　

生物通报道，英国Norwich研究所John Innes研究中心，意大利欧洲肿瘤研究所肿瘤实验研究中心，德国植物遗传学研究所，荷兰生物学科学商业化研究所，生物系统遗传学研究中心的科学家近期研究转基因植物表达抗肿瘤因此获得突破，最新的成果公布在10月26日Nature Biotechnology上。

 

花色苷（anthocyanins）是高等植物产生的一种天然色素产物，是一种水溶性天然食用色素，对人类的疾病具有广泛的治疗作用。

 

但是，大部分可食用的水果或是蔬菜的花色苷含量并不高，没有达到显著的治疗水平。因此研究小组希望通过转基因植物来解决花色苷低的问题。

 

研究小组将金鱼草中的花色苷相关的两个基因转入到番茄的基因组中，转基因的番茄将表达高量的花色苷，其表达量可与黑莓和蓝莓中花色苷的表达量媲美。

 

研究者称，转基因番茄的花色苷表达量比正常的番茄高3倍以上，转基因番茄的果皮和果肉中的花色苷表达量均升高。

 

为了检验转基因番茄表达的花色苷的生物活性，研究者做了相应的探索试验，研究者选用癌症易感（Trp53阴性，遗传手段敲除p53基因）的小鼠，长时间给予小鼠高水平的转基因番茄喂食，结果发现，实验组的小鼠寿命明显长于阴性对照组小鼠的寿命。

 

原文摘要：Enrichment of tomato fruit with health-promoting anthocyanins by expression of select transcription factors

 

【Abstract】

Dietary consumption of anthocyanins, a class of pigments produced by higher plants, has been associated with protection against a broad range of human diseases. However, anthocyanin levels in the most commonly eaten fruits and vegetables may be inadequate to confer optimal benefits. When we expressed two transcription factors from snapdragon in tomato, the fruit of the plants accumulated anthocyanins at levels substantially higher than previously reported for efforts to engineer anthocyanin accumulation in tomato and at concentrations comparable to the anthocyanin levels found in blackberries and blueberries. Expression of the two transgenes enhanced the hydrophilic antioxidant capacity of tomato fruit threefold and resulted in fruit with intense purple coloration in both peel and flesh. In a pilot test, cancer-susceptible Trp53-/- mice fed a diet supplemented with the high-anthocyanin tomatoes showed a significant extension of life span.

 

附

花色苷是一种广泛分布在植物中的类黄酮。已知天然存在的花色苷有250多种，广泛存在于植物的花、果实、茎、叶和根器官的细胞液中，使其呈现由红、紫红到兰等不同颜色。

 

花色苷赋予植物五彩缤纷的颜色，被广泛用作食品色素，并且对人体也具有抗氧化、抗突变及肿瘤、减轻肝脏机能障碍、预防心血管疾病等保健功能。

谢庆华等从特色马铃薯植物中提取有色物质，采用MTT法，以抗癌药DDP为阳性对照，对人红细胞白血病细胞株K562和低分化人胃腺癌细胞株BGC—823的生长抑制作用进行研究，发现植物提取物马铃薯色素对K562的生长显示了较为明显的抑制活性，但对BGC-823的生长无抑制作用［5］。Yomshimoto用鼠伤害杆菌TA98为材料，评价了4种甘薯块根水提取物的抗突变活性。发现特别是紫肉甘薯中的花色苷可有效地抑制杂环胺、3-氨基-1、4-二甲基-5氢-吡哆-（4、3-b）吲哚、3-氨基-1-甲基-5氢-吡哆-（4、3-b）吲哚和2-氨基-3-甲基咪唑（4、5-f）喹啉引起的突变作用。实验强调特别是酰基化的花色苷具有强烈的抗突变作用。