日本京都大學研究生院農學研究科的副教授田中義行與岡山大學和城西大學組成的聯合研究小組，確定了可改變辣椒辣度的基因突變。
辣椒的辣度取決於辣味成分辣椒鹼的含量。辣椒有很多品種，不同品種辣椒的辣椒鹼含量存在很大的差異，但此前對決定辣椒鹼含量差異的分子機制知之甚少，因此，在辣椒育種中很難調整辣度。此次研究小組發現，辣味成分合成路徑的一種基因（胺基轉移酶基因、pAMT）的轉插子插入位置存在微小的差異就會改變辣度。另外還發現，pAMT是決定辣椒鹼生物合成量的基因，其作用類似於水龍頭，出水口的水流大小會隨着轉插子的位置而變化。此次發現的各種突變型pAMT有望用於自由調整辣椒辣度的育種。
相關研究論文已於2019年7月19日發表在國際學術期刊《The Plant Journal》的網路版上。
圖：透過各種突變型pAMT調整辣椒的辛辣度
此次，研究小組發現了表示功能型pAMT與功能缺失型pamt的中間CAP/CST比的兩種突變型pamt，並將其命名爲pamtL1和pamtL2（pamtL1-2中的L是英語leaky的首字母縮寫，表示出水口沒有關緊，「發生漏水」) 。研究小組調查了辣椒中的pAMT酶活性，發現活性按照功能型pAMT＞pamtL1＞pamtL2的順序降低，功能缺失型pamt完全未觀察到活性。另外，利用雜交群體進行遺傳解析發現，可以將pamtL1、pamtL2和功能缺失型pamt的辣椒鹼含量分別降至功能型pAMT的約50％、10％和1％以下。
接下來，爲了查明「pamtL1和pamtL2的活性降低程度爲何不同」，研究小組實施了基因解析。pamtL1和pamtL2都在第三個內含子中插入了轉插子，但有趣的是，二者的插入位置略有不同。研究小組透過綜合調查轉錄產物RNA-seq的方法進行解析發現，在插入轉插子的第三個內含子部分，剪接發生了變化，功能型mRNA與包含部分轉插子序列的非功能型mRNA共存。非功能型mRNA在pamtL2中的表達量高於pamtL1。
以上結果表明，pamtL1與pamtL2的功能降低程度不同是因爲轉插子在內含子中的插入位置不同改變了剪接效率，由此引起了不同程度的pAMT酶活性和辣椒鹼含量降低。
以前只知道轉插子插入內含子區域會改變基因的剪接，而此次則發現插入位置存在微小的差異就會改變辣椒的辛辣度。
文：JST客觀日本編輯部翻譯整理
