Если у томатов отключить один определённый ген, они накопят столько молекул-предшественников витамина Д, сколько содержится в двух яйцах.
Витамин Д совершенно точно нужен костям и мышцам, и ещё, по некоторым данным, иммунитету, сосудам и мозгу. Впрочем, есть большие сомнения насчёт того, что витамин Д одновременно защищает от депрессии и астмы и вдобавок ещё от онкозаболеваний. Мы как-то рассказывали, откуда взялись гипотезы о его потрясающей многофункциональности и что с этими гипотезами не так. Впрочем, мало кто сомневается, что витамин Д нам в принципе необходим — костям без него точно придётся плохо. К счастью, он синтезируется в организме; правда, нужен солнечный свет: средневолновый ультрафиолет (ультрафиолет В) солнечного излучения помогает организму превращать молекулу-предшественницу витамина в готовый витамин.
Но не все живут в солнечных широтах, кроме того, при некоторых болезнях и с возрастом витамин начинает синтезироваться плохо; наконец, у людей с тёмной кожей его по умолчанию меньше, чем у людей со светлой кожей. Недостаток витамина можно восполнить, если есть жирную рыбу, яйца, печень и ещё некоторые продукты, в том числе и специально витаминизированное молоко, соки и йогурты. Есть ещё аптечные витамины, однако они не всегда хорошо усваиваются.
Сотрудники Центра Джона Иннеса и Сеульского университета описывают в Nature Plants, как можно обогатить витамином Д обычные томаты. Как и все растения из семейства Паслёновых, томаты синтезируют один из предшественников витамина Д — провитамин Д3. Но потом он попадает к двум ферментам, которые превращают его в совсем другие молекулы, нужные самим растениям. Если отключить один из генов, которые кодируют эти ферменты, клетки томатов начнут просто накапливать провитамин Д3, который под действием солнца станет превитамином Д3. (Как раз в такой форме — в форме превитамина Д3 — мы получаем его с рыбой или яйцами.) С превитамином Д3 уже могут работать наши клетки: они превратят его в витамин Д3, или холекальциферол, который потом отправится в печень и в почки, где станет готовым витамином Д — кальцитриолом.
Один из растительных генов, чьи белки работают с провитамином Д3, участвует в синтезе гормонов роста, другой нужен для защиты от вредителей и микробов. Исследователи из Центра Джона Иннеса отключали тот, который помогает защищаться от вредителей. В результате, как говорится в одной из статей, из одного не очень большого помидора, если его порезать и дать полежать на солнце, можно получить столько превитамина Д3, сколько содержится в двух яйцах средней величины. Исследователи из Сеульского университета отключали ген, участвующий в синтезе гормонов роста, и в их помидорах превитамина оказалось ещё больше, причём он оставался в них даже после месяца хранения помидоров в лиофилизированном виде.
И в том и в другом случае растения росли в лабораторных теплицах, где они могли выжить и принести плоды, несмотря на неработающие гены. Теперь модифицированные томаты предстоит проверить уже на настоящем поле. В целом генетически модифицированные растения в сельском хозяйстве давно не новость, получать их не так уж и дорого, главное, чтобы они не требовали каких-то исключительных условий для выращивания. Если эти помидоры смогут без особых проблем выйти из лаборатории в настоящую полевую жизнь, то, возможно, они станут доступным источником витамина Д для тех, кто не может или не хочет есть рыбу, яйца или витаминизированный йогурт.
Автор: Кирилл Стасевич