โดย…ดร.นิพนธ์ เอี่ยมสุภาษิต

นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งโตเกียว (Tokyo Institute of Technology – Tokyo Tech) ประเทศญี่ปุ่น ได้พัฒนาพืชเพื่อเพิ่มการผลิต KODA ซึ่งเป็น oxylipin(ผลิตภัณฑ์ธรรมชาติที่มีออกซิเจนซึ่งเกิดขึ้นจากกรดไขมัน) ที่พืชผลิตได้ในปริมาณที่ต่ำมาก ซึ่งจะช่วยให้พืชรับมือกับความเครียดจากสิ่งแวดล้อม

9-hydroxy-10-oxo-12(Z),15(Z)-octadecadienoic acid หรือ KODA อยู่ในกลุ่มของ oxylipins ของพืช Oxylipins ช่วยให้พืชฟื้นตัวจากความเครียด เช่น จากการบาดเจ็บและการติดเชื้อ พืชหลายชนิดสังเคราะห์ KODA ได้เองตามธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม ปริมาณส่วนใหญ่ที่สังเคราะห์ได้มักจะต่ำ ยกเว้น Lemnapaucicostata(แหน คือพืชขนาดเล็กลอยน้ำ)

นักวิจัยจากTokyo Tech ได้พัฒนาการผลิต KODA ในพืชโดยใช้เทคนิคการดัดแปลงพันธุกรรม ถ่ายฝากยีนที่เกี่ยวข้องกับการผลิต KODA ที่ได้มาจากแหนให้กับพืช 2 ชนิด คือ Nicotiana benthamiana(พืชยาสูบพื้นเมือง) และ Arabidopsis thaliana (พืชดอกขนาดเล็กในกลุ่มเดียวกับต้นบรอกโคลี ซึ่งเป็นพืชที่นักวิทยาศาสตร์นิยมใช้เป็นตัวแทนในการศึกษา)

ยีนหลัก ๆ 2 ยีนจากสายพันธุ์แหนที่ผลิต KODA คือ 9-lipoxygenase (หรือ 9-LOX) และ allene oxide synthase (หรือ AOS) ทำให้มีการผลิตKODA ได้ดีขึ้นในพืชทั้ง 2 ชนิด อย่างไรก็ตาม มีการแปรผันในตำแหน่งของ KODA ในพืชทั้ง2 ชนิด ใน N. benthamianaมีการแสดงออกชั่วคราวของ 9-LOX และ AOS

ทำให้เพิ่มการแสดงออกของ KODA ในใบ ใน Arabidopsisจะเกิดการสังเคราะห์ KODA อย่างยั่งยืน โดยมีโปรตีนที่ถอดรหัสจากยีนทั้ง2 จะต้องมีตำแหน่งอยู่ในโครงสร้างย่อยของเซลล์ plastids, endoplasmic reticulum(เป็นหน่วยย่อยพิเศษซึ่งเปลี่ยนแปลงไปทำหน้าที่เฉพาะอย่าง) หรือ lipid droplets (ก้อนไขมัน)

        ครับ เป็นการศึกษาเบื้องต้นที่แสดงให้เห็นว่า สามารถเพิ่ม KODA ในพืชได้โดยใช้เทคนิดการดัดแปลงพันธุกรรม

อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://www.titech.ac.jp/english/news/2022/063034