Международная группа исследователей связала четыре аминокислоты фермента GAME8 с формой защитных веществ в томатах. В статье, опубликованной 7 августа 2026 года в журнале Nature Communications, авторы показали, что замены этих аминокислот меняют соотношение двух вариантов гликоалкалоида. Один из них сильнее сдерживал рост личинок томатной минирующей моли Phthorimaea absoluta. Однако исследователи не проверяли, повысит ли редактирование GAME8 устойчивость культурного томата.

Как фермент задаёт форму молекулы

В листьях культурного томата преобладает α-томатин. У дикого вида Solanum pennellii исследователи обнаружили больше филоматина. У этих гликоалкалоидов одинаковый набор атомов, но различается пространственное расположение частей молекулы. Это свойство называют хиральностью: молекулы соотносятся друг с другом как правая и левая руки, которые нельзя совместить простым поворотом.

Фермент GAME8 участвует в сборке гликоалкалоидов. Четыре аминокислоты у его активного участка помогают расположить исходную молекулу так, чтобы реакция дала одну из двух форм продукта. Можно представить фермент как карман для заготовки: если немного изменить его стенки, заготовка ляжет иначе. Такая аналогия объясняет механизм, но не доказывает, что растение станет устойчивее.

В лабораторных опытах с растительными тканями замена четырёх аминокислот меняла соотношение вариантов гликоалкалоида. Затем исследователи проверили их действие на личинок двух видов насекомых. Филоматин сильнее α-томатина сдерживал рост личинок P. absoluta, специализированного вредителя томата. У Spodoptera litura, питающейся разными растениями, защитное действие двух вариантов было сходным. Точная молекулярная мишень гликоалкалоидов в организме насекомых пока неизвестна.

Проверка на растениях тоже не была испытанием отредактированного культурного GAME8: учёные изменили ген SpGAME8a в линии дикого происхождения BIL6676, а в культурном сорте M82 редактировали другой ген, SlGAME4. Поэтому повышение устойчивости культурного томата редактированием GAME8 пока не показано. Перед возможным применением в пищевых сортах, отмечают авторы, потребуется оценить влияние таких изменений на качество и вкус плодов, а также на их антинутритивные свойства. Подробнее о подготовке публикации по исследованию можно узнать в разделе работы с научными статьями.

Схема показывает связь между изменениями аминокислот GAME8, формой гликоалкалоида и разной реакцией двух видов насекомых; устойчивость культурного томата после редактирования GAME8 не доказана.

Фото: Brixiv / Pexels