Генетически модифицированные дрожжи могут усилить пользу вина и уменьшить похмелье
Учёные из Университета Иллинойса создали генетически модифицированные дрожжи, которые могут значительно увеличить пользу вина для здоровья и уменьшить количество токсичных побочных продуктов, вызывающих головную боль с утра.
Дрожжи, используемые в производстве ферментированных продуктов (пива, вина, хлеба), являются полиплоидными — они содержат несколько копий генов в геноме. Ранее генетическая модификация таких штаммов была крайне сложной, поскольку изменение одного гена в одной копии генома "исправлялось" неизменённой копией.
Исследователи использовали фермент РНК-направленную нуклеазу Cas9 ("геномный нож"), который может точно разрезать все копии целевого гена в геноме. С его помощью была проведена точная метаболическая инженерия полиплоидных штаммов Saccharomyces cerevisiae, широко используемых в виноделии, пивоварении и других отраслях.
Это открывает большие возможности для улучшения питательной ценности продуктов:
- Содержание полезного ресвератрола в вине можно увеличить в 10 и более раз.
- Можно добавить метаболические пути для введения в винные дрожжи биоактивных соединений из других продуктов (например, женьшеня).
- Пути производства ресвератрола можно внедрить в дрожжи для производства пива, кефира, сыра, кимчи или солений.
Дополнительное преимущество — возможность клонирования фермента для улучшения яблочно-молочного брожения, которое делает вино мягким. Неправильное протекание этого процесса приводит к образованию токсичных побочных продуктов, вызывающих симптомы похмелья.
Технология "геномного ножа" также решает проблему использования антибиотических маркеров для подтверждения генетического изменения. Точный разрез генома делает их применение ненужным, что устраняет опасения по поводу развития устойчивости к антибиотикам.
Исследование опубликовано в журнале Applied and Environmental Microbiology.