Са побољшањем животног стандарда и префињеном исхраном, гојазност, дијабетес и друге метаболичке хроничне болести узроковане смањеним вежбањем и преједањем постају све озбиљније. Интервенција у исхрани и разумна исхрана су једна од ефикасних стратегија за превенцију и контролу хроничних болести. Отпорни скроб (РС) је општи термин за скроб и продукте разградње који се тешко сваре и апсорбују у танком цреву здравих особа. Као нова врста дијететских влакана, резистентни скроб има важне физиолошке функције у превенцији и контроли дијабетеса, смањењу липида у крви, контроли тежине и одржавању здравља црева. Пиринач је главна житарица у Кини, али је садржај отпорног скроба у обичним сортама пиринча веома низак. Тренутно се мало зна о функционалним генима укљученим у синтезу резистентног скроба, и тешко је побољшати и култивисати високо отпорне сорте пиринча скроба без теоријске подршке.
Истраживачки тим Ли Јиаианга са Института за генетику и развојну биологију Кинеске академије наука и истраживачки тим Ву Дианкинга са Института за нуклеарне пољопривредне науке Универзитета Зхејианг остварили су нови напредак у истраживању механизма синтезе пиринча. отпоран скроб. Раније је комбинација два истраживачка пројекта открила да мутације у ССИИИа (растворљивој синтази скроба) повећавају садржај отпорног скроба индица пиринча са мање од 2% на 6%. У најновијој студији, сараднички тим је поново секвенцирао и ген је клонирао мутант пиринча рс4 са 10% отпорног скроба добијеног физичком мутагенезом и открио да је фенотип скроба високе отпорности мутанта узрокован ко мутацијом ССИИИа и ССИИИб гени. Није било значајне промене у садржају резистентног скроба ссИИИб појединачног мутанта, али је садржај резистентног скроба ссИИИа ссИИИб двоструког мутанта значајно повећан у поређењу са ссИИИа појединачним мутантом. Са повећањем садржаја резистентног скроба значајно се повећава и садржај амилозе и скробних липидних комплекса у двоструком мутанту ссИИИа ссИИИб.
Након тога, студија је даље разјаснила да и ССИИИа и ССИИИб припадају хомологним генима ССИИИ, али је ССИИИб углавном високо експримиран у листовима, док је ССИИИа специфично изражен у семену. Увођење снажног промотора ССИИИб гена у позадину мутанта ссИИИа може вратити резистентни скроб на ниво дивљег типа, што указује да су функције протеина ССИИИа и ССИИИб исте, док су функционалне разлике између ССИИИа и ССИИИб гена углавном узроковане различитим промотерима и обрасцима експресије њих двоје. У међувремену, садржај резистентног скроба мутанта ссИИИа ссИИИб у позадини пиринча јапоница био је значајно нижи од садржаја ссИИИа ссИИИб мутанта у позадини пиринча индица, што указује да синтеза резистентног скроба посредована ССИИИа и ССИИИб зависи од алела Вк различито изражених у индица и јапоница пиринач.
Анализа филогенетског стабла и профила експресије СС породице растворљиве у води растворљиве скроб синтазе открила је да се репликација гена догодила између породице ССИИ и породице ССИИИ у биљкама житарица, а гени пре и после репликације су имали специфичне обрасце експресије. Један тип је био специфично изражен у семену, док је други тип био углавном високо изражен у листовима. У међувремену, биљке житарица које реплицирају гене ССИИ и ССИИИ имају повећан садржај скроба у свом семену док имају нижи садржај резистентног скроба (мање од 2%), док бикотиледоне биљке са само једним хомологним геном између ССИИ и ССИИИ имају нижи садржај скроба и генерално већи садржај отпорног скроба (3-10%). Спекулише се да диференцијација репликације гена и образаца експресије између ССИИ и ССИИИ може бити повезана са смањењем садржаја резистентног скроба у семену зрна.
Укратко, ова студија је идентификовала и клонирала нови ген ССИИИб који контролише синтезу резистентног скроба и анализирала молекуларни механизам и еволуциони значај ССИИИб и ССИИИа који заједнички регулишу синтезу резистентног скроба. Ово обезбеђује важне генетске ресурсе за побољшање нутритивног квалитета пиринча и култивисање високо отпорних нутритивних функционалних сорти пиринча.
Истраживачки тим Ли Јиаианга са Института за генетику и развојну биологију Кинеске академије наука и истраживачки тим Ву Дианкинга са Института за нуклеарне пољопривредне науке Универзитета Зхејианг остварили су нови напредак у истраживању механизма синтезе пиринча. отпоран скроб. Раније је комбинација два истраживачка пројекта открила да мутације у ССИИИа (растворљивој синтази скроба) повећавају садржај отпорног скроба индица пиринча са мање од 2% на 6%. У најновијој студији, сараднички тим је поново секвенцирао и ген је клонирао мутант пиринча рс4 са 10% отпорног скроба добијеног физичком мутагенезом и открио да је фенотип скроба високе отпорности мутанта узрокован ко мутацијом ССИИИа и ССИИИб гени. Није било значајне промене у садржају резистентног скроба ссИИИб појединачног мутанта, али је садржај резистентног скроба ссИИИа ссИИИб двоструког мутанта значајно повећан у поређењу са ссИИИа појединачним мутантом. Са повећањем садржаја резистентног скроба значајно се повећава и садржај амилозе и скробних липидних комплекса у двоструком мутанту ссИИИа ссИИИб.
Након тога, студија је даље разјаснила да и ССИИИа и ССИИИб припадају хомологним генима ССИИИ, али је ССИИИб углавном високо експримиран у листовима, док је ССИИИа специфично изражен у семену. Увођење снажног промотора ССИИИб гена у позадину мутанта ссИИИа може вратити резистентни скроб на ниво дивљег типа, што указује да су функције протеина ССИИИа и ССИИИб исте, док су функционалне разлике између ССИИИа и ССИИИб гена углавном узроковане различитим промотерима и обрасцима експресије њих двоје. У међувремену, садржај резистентног скроба мутанта ссИИИа ссИИИб у позадини пиринча јапоница био је значајно нижи од садржаја ссИИИа ссИИИб мутанта у позадини пиринча индица, што указује да синтеза резистентног скроба посредована ССИИИа и ССИИИб зависи од алела Вк различито изражених у индица и јапоница пиринач.
Анализа филогенетског стабла и профила експресије СС породице растворљиве у води растворљиве скроб синтазе открила је да се репликација гена догодила између породице ССИИ и породице ССИИИ у биљкама житарица, а гени пре и после репликације су имали специфичне обрасце експресије. Један тип је био специфично изражен у семену, док је други тип био углавном високо изражен у листовима. У међувремену, биљке житарица које реплицирају гене ССИИ и ССИИИ имају повећан садржај скроба у свом семену док имају нижи садржај резистентног скроба (мање од 2%), док бикотиледоне биљке са само једним хомологним геном између ССИИ и ССИИИ имају нижи садржај скроба и генерално већи садржај отпорног скроба (3-10%). Спекулише се да диференцијација репликације гена и образаца експресије између ССИИ и ССИИИ може бити повезана са смањењем садржаја резистентног скроба у семену зрна.
Укратко, ова студија је идентификовала и клонирала нови ген ССИИИб који контролише синтезу резистентног скроба и анализирала молекуларни механизам и еволуциони значај ССИИИб и ССИИИа који заједнички регулишу синтезу резистентног скроба. Ово обезбеђује важне генетске ресурсе за побољшање нутритивног квалитета пиринча и култивисање високо отпорних нутритивних функционалних сорти пиринча.
