本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点。
不知道你们怎么样,但洋葱真的让我很痛苦。我喜欢洋葱,而且我可能一周有5-6天都用洋葱做饭,但是切洋葱,哦,切洋葱。我几乎切到一半就睁不开眼睛了。我们甚至准备了一副护目镜来减少痛苦。
但是,如果有一种洋葱,仍然美味,而且无泪呢?人们会大喊“邪恶的转基因生物”,还是会如释重负?我个人会属于后者。
嗯,确实有无泪洋葱!它真的存在!但是味道怎么样?嗯,他们还不知道。我们稍后会讲到。
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搞笑诺贝尔化学奖。
今井等。“一种使眼睛流泪的洋葱酶”《自然》,2002年。
(请注意图2的标题。你明白他们在那儿做了什么!)
我非常欣赏这篇论文的作者。他们(像大多数在搞笑诺贝尔奖颁奖典礼上接受荣誉的人一样)很高兴来到那里,而且和他们交谈非常有趣!他们为他们的机制和项目的进展方向感到非常自豪。最热情的科学家就是最好的科学家。:)
事实证明,洋葱中让你流泪的化学物质实际上是已知的。它是丙硫醛-S-氧化物(光是尝试念出这个名字就够让人流泪了!)。但是,它是如何被确切知道的,这一点一直存在争议。科学家们知道,一种叫做蒜酶的酶将化学物质PRENCSO分解为丙酮酸。他们认为,它只是从那里自发地变成催泪的丙硫醛-S-氧化物。
这篇论文的科学家们不这么认为。他们有充分的理由。大蒜,洋葱的近亲,含有蒜酶。但是从来没有人因为切大蒜而哭过(除非是由于大蒜以外的其他原因)。他们专门将蒜酶添加到PRENCSO中……结果没有得到丙硫醛-S-氧化物。因此,仅靠蒜酶不足以导致分解。还有另一种,缺失的酶。
作者们成功分离出了催泪的罪魁祸首,命名为催泪因子合酶(丙硫醛-S-氧化物通常被称为催泪因子,lachryma在拉丁语中是眼泪的意思)。
进一步的实验表明,催泪因子合酶确实是罪魁祸首。但是,如果你知道这种蛋白质是什么,并且可以找到它的基因……那就意味着你可以把它去除。通过与威斯康星州的合作者合作,该小组已经能够培育出不含催泪因子合酶的洋葱,这种洋葱不产生丙硫醛-S-氧化物。没有催泪因子?就不会流泪。无泪洋葱!
作者们假设,无泪洋葱实际上会和普通的催泪洋葱一样美味,甚至可能更美味。这并不是因为你在切洋葱时不会再有催泪的痛苦经历。相反,这是因为用于分解的第一种化学物质PRENCSO,还有另一条替代途径可以走
(图 1A)
上面你看到的是化学途径。LF 合酶就是你的催泪酶。如果这种酶消失了,就会有另一条途径,一条自发的途径,通向硫代亚磺酸酯,这是一种新鲜洋葱风味的化学物质……而且没有痛苦。因此,理论上,如果你阻断催泪因子合酶,你就可以增加硫代亚磺酸酯,最终得到一种无泪,但更美味的洋葱!
但是这种洋葱更美味吗?嗯,我们在这里遇到了障碍。我们不知道。这种新的无泪洋葱在技术上不是普通的洋葱。它经过了改造。因此,它没有获得 FDA 批准,也没有被任何其他机构批准为可安全食用。这意味着……我们有了一种无人能吃的无泪洋葱。这真让人想哭。