Auteur Topic: Universiteit Wageningen ontwikkelt tarwe met verlaagd glutengehalte  (gelezen 136 keer)

tine

  • Gold Member
  • Berichten: 8538
  • Geslacht: Vrouw
  • Nulglutendieet
Universiteit Wageningen ontwikkelt tarwe met verlaagd glutengehalte
« Gepost op: augustus 08, 2019, 10:58:58 »
Zou er tarwe bestaan waar coeliakiepatiŽnten minder ziek van worden? Met die vraag in het achterhoofd hebben plantdeskundigen van de universiteit Wageningen een paar jaar geleden diverse tarwelijnen getest. Ze kwamen al snel tot een duidelijke conclusie: tarwe zonder gluten bestaat niet. Einde zoektocht dan maar? Nee, de plantexperts lieten zich niet voor ťťn gat vangen. Ze onderzochten andere methoden om te komen tot veilige tarwe voor mensen met coeliakie. De bestaande methoden om nieuwe gewassen te telen brachten hen niet veel verder. Maar nieuwe technieken lonkten. Vooral Crispr-Cas trok de aandacht, een baanbrekende techniek waarmee het DNA van planten heel precies kan worden aangepast. De gliadine eiwitten van tarwe, die een sterke immuunreactie uitlokken bij coeliakiepatiŽnten, kunnen met behulp van Crispr-Cas worden verwijderd of veranderd. Tegelijkertijd kunnen de glutenine eiwitten die zorgen voor goede bakresultaten van het deeg zoveel mogelijk gespaard worden. Op die manier zou het mogelijk moeten zijn tarwe te ontwikkelen die de meeste coeliakiepatiŽnten veilig kunnen eten, en waarmee een goed eetbaar brood gebakken kan worden. Wageningse onderzoekers pasten in het laboratorium het DNA van tarwe aan en teelden in de kas de eerste generatie tarwe met een verminderd glutengehalte. Nog niet zů weinig gluten dat coeliakiepatiŽnten het onbekommerd kunnen eten. maar wel een stap in de goede richting. Er zijn verschillende reparaties aan het DNA van tarwe nodig en verschillende reeksen nakomelingen om een soort tarwe te ontwikkelen die veilig is. Maar coeliakiepatiŽnten hebben wel iets om naar uit te kijken, schrijven de plantexperts in BMC Plant Biology. De komende jaren valt er nog veel werk te verzetten: de CRISPR-CAS techniek moet verder worden verbeterd (inclusief het monitoren van de uitkomsten), er moeten testen komen om te meten of de nieuwe tarwe echt veilig is voor coeliakiepatiŽnten, en er zijn bakexperimenten gewenst om lekker brood te ontwikkelen met het nieuwe graan. Last but not least is er nieuwe wetgeving nodig die modificatie van tarwe met behulp van CRISPR-CAS technologie toestaat. In de EU is het nog niet zo ver, in de VS al wel.

BMC Plant Biol. 2019 Aug 1;19(1):333. doi: 10.1186/s12870-019-1889-5.
Outlook for coeliac disease patients: towards bread wheat with hypoimmunogenic gluten by gene editing of α- and γ-gliadin gene families.
Jouanin A1,2, Schaart JG3, Boyd LA4, Cockram J4, Leigh FJ4, Bates R4, Wallington EJ4, Visser RGF3, Smulders MJM5.

BACKGROUND:
Wheat grains contain gluten proteins, which harbour immunogenic epitopes that trigger Coeliac disease in 1-2% of the human population. Wheat varieties or accessions containing only safe gluten have not been identified and conventional breeding alone struggles to achieve such a goal, as the epitopes occur in gluten proteins encoded by five multigene families, these genes are partly located in tandem arrays, and bread wheat is allohexaploid. Gluten immunogenicity can be reduced by modification or deletion of epitopes. Mutagenesis technologies, including CRISPR/Cas9, provide a route to obtain bread wheat containing gluten proteins with fewer immunogenic epitopes.

RESULTS:
In this study, we analysed the genetic diversity of over 600 α- and γ-gliadin gene sequences to design six sgRNA sequences on relatively conserved domains that we identified near coeliac disease epitopes. They were combined in four CRISPR/Cas9 constructs to target the α- or γ-gliadins, or both simultaneously, in the hexaploid bread wheat cultivar Fielder. We compared the results with those obtained with random mutagenesis in cultivar Paragon by γ-irradiation. For this, Acid-PAGE was used to identify T1 grains with altered gliadin protein profiles compared to the wild-type endosperm. We first optimised the interpretation of Acid-PAGE gels using Chinese Spring deletion lines. We then analysed the changes generated in 360 Paragon γ-irradiated lines and in 117 Fielder CRISPR/Cas9 lines. Similar gliadin profile alterations, with missing protein bands, could be observed in grains produced by both methods.

CONCLUSIONS:
The results demonstrate the feasibility and efficacy of using CRISPR/Cas9 to simultaneously edit multiple genes in the large α- and γ-gliadin gene families in polyploid bread wheat. Additional methods, generating genomics and proteomics data, will be necessary to determine the exact nature of the mutations generated with both methods.

PMID: 31370789 PMCID: PMC6670228 DOI: 10.1186/s12870-019-1889-5

Zie ook https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30405661
Mijn zoon (19) en ik eten allebei glutenvrij. Wij zijn extreem gevoelig voor sporen van gluten (via besmetting, tarwe-derivaten en hulpstoffen). Ik ben wetenschapsredacteur voor het Glutenvrij Magazine van de NCV.