ลดการเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลและระดับ Acrylamide ในมันฝรั่งด้วยเทคนิคCRISPR

  •  
  •  
  •  
  •  

โดย…ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต

นักวิจัยในออสเตรเลียประสบความสำเร็จในการพัฒนาพันธุ์มันฝรั่งแก้ไขพันธุกรรมเพื่อลดสารให้ความหวานที่เกิดจากความเย็นและลดการเกิดอะคริลาไมด์ในผลิตภัณฑ์มันฝรั่งทอด ซึ่งเป็นทางเลือกที่เป็นผลดีต่อเศรษฐกิจและสุขภาพของมนุษย์

รูปแบบที่นิยมในการแปรรูปมันฝรั่งคือมันฝรั่งแผ่นทอดกรอบและมันฝรั่งแท่งทอด(French flies) อย่างไรก็ตาม หลังจาที่นำมาทอด มันฝรั่งจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลเนื่องจากมีน้ำตาลเฮกโซส์(hexose sugars)สะสมอยู่ การเกิดสีน้ำตาลนี้เองอาจไม่เป็นที่ยอมรับของผู้บริโภค และส่งผลให้มันฝรั่งทอดกลายเป็นเศษอาหาร

ในทางกลับกัน การเกิดอะคริลาไมด์(acrylamide) ในมันฝรั่งทอดยังก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพต่อผู้บริโภค เนื่องจากอะคริลาไมด์อาจเป็นพิษต่อระบบประสาท/สารก่อมะเร็ง ผู้วิจัยจึงใช้เทคนิคการแก้ไขยีน (gene editing) เพื่อลดการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับ vacuolar invertase และ asparagine synthetase 1 ซึ่งจะส่งผลให้สารความหวานที่เกิดจากความเย็น และการเกิดอะคริลาไมด์ในผลิตภัณฑ์มันฝรั่งทอดลดลง

โดยการใช้Agrobacterium tumefaciensหรือการใช้เครื่องยิงอนุภาค(particle bombardment)เพื่อนำส่งCas9 และ gRNAs ในรูปของสารเชิงซ้อนของไรโบนิวคลีโอ(ribonucleoprotein complex) ทำให้เกิดการแก้ไขพันธุกรรมได้ถึง 20 กรณี (events)และไม่เกิดการแก้ไขพันธุกรรม 1 กรณี

จากนั้นทำการคัดเลือกเพียง 10 กรณี เพื่อนำมาวิเคราะห์ทางชีวเคมีซึ่งพบว่าน้ำตาลเฮกโซสในหัวมันและระดับอะคริลาไมด์ในมันฝรั่งทอดลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ผลการวิจัยนี้จึงชี้ให้เห็นว่ามันฝรั่งแก้ไขพันธุกรรมมีศักยภาพที่จะช่วยลดทั้งปริมาณเศษอาหารและลดความเสี่ยงต่อสุขภาพเมื่อแปรรูปเป็นมันฝรั่งแผ่นทอดกรอบและมันฝรั่งแท่งทอด

ครับ ในกรณีนี้น่าจะเป็นการใช้เทคนิคการแก้ไขยีนในรูปแบบ SDN 2 หรือการแก้ยีนในช่วงสั้น ๆ

อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://researchrepository.murdoch.edu.au/id/eprint/63604/