輔酶Q10，被譽為“人體的發(fā)電機”，能驅動人體細胞產(chǎn)生能量，被收錄于《中華人民共和國藥典》中，同時也是一種應用廣泛的膳食補充劑。我國科學家通過基因編輯技術，成功創(chuàng)制全球首個合成輔酶Q10的水稻新種質。
2月14日，國際權威期刊《細胞》發(fā)表了相關科研論文。這項研究由中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心辰山科學研究中心陳曉亞院士團隊與中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所高彩霞團隊等合作完成。
編輯創(chuàng)制輔酶Q10水稻示意圖。（中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心辰山科學研究中心供圖）
據(jù)陳曉亞介紹，不同生物中的輔酶Q類型不同。人體自身可以合成輔酶Q10，但20歲以后合成數(shù)量大幅下降。而水稻等谷物以及一些蔬菜、水果，則主要合成輔酶Q9。兩者區(qū)別在于輔酶Q側鏈長度不同。
利用上海辰山植物園豐富的植物資源，研究團隊采集了包括苔蘚、石松、蕨類、裸子植物和被子植物在內的共67個科134種植物樣品，系統(tǒng)分析了輔酶Q在陸生植物中的演化軌跡、以及關鍵酶自然變異，成功解析了植物輔酶Q側鏈長度控制的分子機制。
結合對1000多種陸生植物輔酶Q側鏈合成酶Coq1氨基酸序列的進化分析和機器學習，科研團隊最終確定了決定鏈長的5個氨基酸位點。再通過精準的基因編輯，創(chuàng)制了主要合成輔酶Q10的水稻。實際種植表明，水稻的生長和產(chǎn)量均未受影響。
業(yè)內專家認為，輔酶Q10水稻的研制成功，將大大豐富輔酶Q10的食物來源，對今后將水稻培育成高營養(yǎng)作物意義重大。
