“基因沉默”让美转基因苹果切开三周不变色

北极苹果会在切开三周后不变色，为什么？“苹果细胞中的叶泡中含有一些不寻常的有机物——多酚类，细胞器叶绿体和线粒体中则含有多酚氧化酶。正常情况下两者分处不同场所，不会相遇。”中科院遗传与发育研究所生物学研究中心高级工程师姜韬说，当苹果被切开或细胞受损，多酚氧化酶与多酚类就会相遇，这时前者就利用空气中的氧气，把多酚类氧化生成醌类物质，然后经过一系列反应，颜色变得越来越重，由浅褐变为棕色。 研究人员通过一种叫“基因沉默”的技术，在多酚氧化酶基因表达活性不变的情况下，使控制多酚氧化酶的合成模板mRNA的量得到降低，从而减少了多酚氧化酶的量。

“苹果的细胞内多酚氧化酶的‘生产’分为三个关键阶段，第一个是基因表达的转录阶段，这个阶段产生出多酚氧化酶的mRNA模板；第二个是转录后的多酚氧化酶mRNA的数量稳定阶段；第三个阶段是按照模板制造出最终的多酚氧化酶。”姜韬说。他解释，“基因沉默”技术不直接抑制基因产生mRNA的量，而是在第二个阶段降解掉其中的90%，这样就剩下10%的mRNA模板用于第三个阶段蛋白质酶分子的合成了，随着蛋白产物大幅降低，苹果切口的褐变过程就会比非转基因的慢很多。