Ingénierie enzymatique
Libre accès

Abstrait

Production efficace d'amidon de riz hautement résistant grâce à la mutagenèse ciblée de l'enzyme de ramification de l'amidon IIb par CRISPR/Cas9

Hsi-Chao Wang, Su-Ying Yeh, Yong-Pei Wu, Yu-Chia Hsu, Maurice SB Ku*

Le riz est l'aliment de base de la moitié de la population mondiale. L'amidon de riz est faible en amidon résistant (RS) avec un
indice glycémique (IG) élevé. Le RS a gagné en importance car il est bénéfique pour la prévention de diverses maladies.
L'enzyme de ramification de l'amidon IIb (SBEIIb) joue un rôle clé dans la synthèse de l'amylopectine dans l'endosperme des céréales. Dans cette étude, nous avons muté
OsSBEIIb dans le cultivar de riz Japonica Tainung82 (TNG82) via CRISPR/Cas9 et étudié les
modifications moléculaires et physicochimiques dans les lignées mutantes OsSBEIIb, par exemple, l'expression génique, l'activité enzymatique, la teneur en amylose
(AC), RS et GI. Comme prévu, l'expression génique et l'activité enzymatique d'OsSBEIIb ont été considérablement réduites
tandis que les teneurs en AC et RS ont augmenté progressivement de 17,4 % et 0,5 % en poids, respectivement, jusqu'à
25,0 % et 7,5 % dans les lignées mutantes hétérozygotes et 36,0 % et 12,0 % dans les lignées mutantes homozygotes. Par conséquent,
avec l'augmentation du RS et la diminution du taux de production de sucre réducteur, l'IG a progressivement diminué dans les
endospermes de riz mutants hétérozygotes et homozygotes de 11 % et 28 %, respectivement. Des plantes sans transgène ont ensuite été
identifiées dans les populations T1. Nos résultats démontrent la génération précise et efficace de riz sans transgène à RS élevé et
à IG faible grâce à CRISPR/Cas9 pour fournir une source d'amidon plus adaptée au diabète de type II.