传闻已被杀罗马皇帝奥古斯都认为茄属植物的浆果是出了名的致命。西红柿属于同一植物科,茄科,并产生有毒的甾体配糖生物碱。
然而,一般来说,西红柿不会杀死我们。
一次相信有毒、西红柿(茄属番茄)实际上将它们的苦味毒素转化为更美味且不那么致命的东西。四川大学生物学家冯白及其同事现已确定了参与这一过程的遗传机制。安全转型。
茄科利用甾体配糖生物碱作为对抗害虫的天然防御。这些分子被认为会扰乱动物细胞膜,破坏它们并最终导致细胞死亡。
土豆,这个有毒家族的另一个成员,已经被培养成具有安全水平的这些化合物,尽管它们在损坏或暴露于大量光线时可以将它们排出。
在人类中,这种配糖生物碱物质尝起来有令人不快的苦味。摄入过多会导致口腔灼烧感,随后出现恶心、痉挛、脉搏缓慢、呼吸困难、呕吐、腹泻、内出血和胃部病变等症状。
但这些植物也需要传播种子,而动物在这方面做得很好。因此,在某些植物中,当它们的种子果实成熟时,苦味有毒的化学物质会转化为更可口的东西来吸引人们。拉屎种子出租车。
Bai和他的团队发现,在西红柿中,使果实更红、更软、更甜的化学物质也能协调有毒的配糖生物碱分解成一种毒性较小的化合物,称为esculeoside A。
“[这有助于]确保高水平的有毒甾体配糖生物碱保留在未成熟的果实中,以保持对草食性攻击的抵抗力,保证果实达到种子成熟阶段,”该团队解释在他们的论文中。
这些果实美味的植物利用表观遗传调控来控制一系列的变化,使它们的果实可供我们安全食用。
具体来说,一种名为 DML2 的蛋白质允许细胞的基因读取机制通过从遗传染色体的特定部分去除甲基(充当分子信号)来访问参与阻止毒素的基因,这一过程称为去甲基化。
当研究人员从基因上禁止番茄中 DML2 的产生时,所生产的果实仍然含有高水平的甾体配糖生物碱。
通过比较其他相关植物涉及的基因,白和团队还发现DML2-在番茄植株的驯化过程中,驱动DNA去甲基化的程度增加,这使番茄植株从小型浆果生产者转变为大型红色水果生产者。
与此同时,支持甾体配糖生物碱的基因水平也下降。现在,即使是绿色西红柿也可以安全适量食用。
这些改变最终成就了这个让我们所有人都能更健康地食用,作为回报,我们将西红柿传播到新大陆。
这项研究发表于科学进步。









