Nella nostra cultura alimentare, i semi di soia domestici rappresentano un’importante fonte di olio vegetale commestibile sano e di proteine vegetali di alta qualità. Oltre ai ben noti componenti dell'olio (circa il 20%), delle proteine (circa il 40%) e dei carboidrati (circa il 30%), i semi di soia contengono anche una serie di metaboliti specializzati che promuovono la salute umana. Ad esempio, le saponine della soia, che costituiscono lo 0,5–6,5% dei semi, e gli isoflavonoidi, che costituiscono lo 0,01–0,5%, sono fondamentali per promuovere la salute umana.
In particolare, le saponine della soia, che appartengono ai triterpeni di tipo oleanano, influenzano direttamente la salute e la qualità del sapore dei semi di soia a seconda del loro contenuto e rapporto. Attualmente, sebbene i geni coinvolti nella sintesi della soiasaponina siano stati ben studiati, i geni coinvolti nell'accumulo e nel trasporto delle saponine della soia sono in gran parte sconosciuti.
Un gruppo di ricerca guidato dal dottor Wang Guodong dell'Istituto di genetica e biologia dello sviluppo dell'Accademia cinese delle scienze (CAS) ha utilizzato l'analisi di coespressione genica per identificare GmMATE100 come gene candidato per il trasporto della saponina di soia tra 117 membri del Multidrug and Toxic Compound Famiglia di trasportatori di estrusione (MATE) nel genoma della soia.
Lo studio, intitolato "GmMATE100 è coinvolto nell'importazione di soiasaponine A e B in vacuoli nelle piante di soia (Glycine max L.)", è stato pubblicato sul Journal of Agricultural and Food Chemistry il 22 aprile.
Esperimenti di localizzazione subcellulare hanno mostrato che GmMATE100 è localizzato sulla membrana vacuolare sia nelle cellule vegetali che in quelle di lievito. Saggi in vitro sul trasporto del lievito hanno rivelato che GmMATE100 ha attività nel trasporto delle saponine della soia sia di tipo A che di tipo B, ma non è in grado di trasportare il precursore della saponina di soia, la soiasapogenolo.
Utilizzando la tecnologia Cas9, hanno generato mutanti knockout GmMATE100 e l'analisi LC-MS ha rivelato una diminuzione significativa dei livelli di saponine di soia di tipo A e di tipo B nelle radici e nei semi dei materiali mutanti rispetto al tipo selvatico.
Nel loro insieme, questi risultati stabiliscono che GmMATE100 è il primo trasportatore identificato della soiasaponina responsabile del trasporto delle saponine della soia di tipo A e di tipo B dal citoplasma al vacuolo. Questo studio fornisce una nuova strada per la modifica mirata del contenuto e della composizione della soiasaponina nei semi di soia per migliorare la salute e la qualità del gusto della soia.
Ulteriori informazioni: Liya Ma et al, GmMATE100 è coinvolto nell'importazione delle saponine di soia A e B nei vacuoli delle piante di soia (Glycine max L.), Journal of Agricultural and Food Chemistry (2024). DOI:10.1021/acs.jafc.4c01774
Informazioni sul giornale: Rivista di chimica agraria e alimentare
Fornito dall'Accademia cinese delle scienze
