Engenharia Enzimática
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Abstrato

Produção eficiente de arroz com amido altamente resistente por meio de mutagênese direcionada da enzima de ramificação do amido IIb por CRISPR/Cas9

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

O arroz é o alimento básico para metade da população mundial. O amido de arroz é baixo em Amido Resistente (RS) com um alto
Índice Glicêmico (IG). O RS ganhou importância, pois é benéfico na prevenção de várias doenças.
A Enzima de Ramificação do Amido IIb (SBEIIb) desempenha um papel fundamental na síntese de amilopectina no endosperma de cereais. Neste estudo, mutamos
OsSBEIIb na cultivar de arroz Japonica Tainung82 (TNG82) por meio de CRISPR/Cas9 e investigamos as
modificações moleculares e físico-químicas em linhas mutantes de OsSBEIIb, por exemplo, expressão gênica, atividade enzimática, Conteúdo de Amilose
(AC), RS e IG. Como esperado, a expressão gênica e a atividade enzimática de OsSBEIIb foram reguladas negativamente significativamente,
enquanto os conteúdos de AC e RS aumentaram progressivamente de 17,4% e 0,5% em peso, respectivamente, para até
25,0% e 7,5% em linhagens mutantes heterozigotas e 36,0% e 12,0% em linhagens mutantes homozigotas. Consequentemente,
com o aumento de RS e a diminuição da taxa de produção de açúcar redutor, o IG diminuiu progressivamente em
endospermas de arroz mutantes heterozigotos e homozigotos em 11% e 28%, respectivamente. Plantas livres de transgene foram posteriormente
identificadas nas populações T1. Nossos resultados demonstram a geração precisa e eficiente de
arroz livre de transgenes de alto RS e baixo IG por meio de CRISPR/Cas9 para fornecer uma fonte mais adequada de amido para diabetes tipo II.