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標題: 國產抗病毒轉基因木瓜食品安全評估模式之建立
Food safety assessment models of domestic virus-resistant transgenic papaya
作者: 方繼
葉錫東
關鍵字: 食品科技, 生物技術;應用研究;Transgenic food;基因改造食品;轉基因木瓜;食品安全評估;transgenic papaya;Food safety assessment
摘要: 
為建立國產抗病毒轉基因木瓜食品安全評估模式,本計畫內容包括四項子計畫:(一)供食品安全評估國產轉基因木瓜穩定樣品之提供; (二) 國產轉基因木瓜食品基因毒理和動物毒理安全性評估研究; (三) 國產轉基因木瓜之過敏性評估; (四) 轉基因木瓜營養成分及抗營養成分分析。由國立中興大學植物病理學系分子植物病毒學研究室利用遺傳工程基因轉殖技術,成功育成單抗輪點病毒及雙抗輪點病毒與畸葉嵌紋病毒轉基因木瓜。依據農委會「基因轉殖植物田間試驗管理辦法」與衛生署「基因改造食品安全性評估方法」,本計畫利用組織培養微體繁殖技術將單抗及雙抗的抗病毒轉基因木瓜特定株系繁殖成苗後,於農業試驗所隔離網室種植木瓜基因轉殖品系及非轉基因一般木瓜品系,提供不同時期的充足試驗材料以進行各種相關的遺傳、成份、毒理及過敏性試驗調查與分析。供試轉基因木瓜分2期定植,目前第一期定植木瓜除提供新鮮供試材料外,亦初步完成冷凍乾燥材料之供應。於基因毒理及動物毒理安全評估方面,本年度(96)先進行國產轉基因木瓜單抗台農2號品種木瓜16-0-1及18-2-4,並以台農2號為對照組之生果及熟果等6種樣品冷凍乾燥粉對沙門氏菌 (Salmonella typhimurium) TA98、TA100、TA102、TA1535及TA1537等5種菌株回復突變致變異性之Ames試驗。樣品為橘紅色粉末,不易溶解於水,最高溶解度約平均為20 mg/ml。試驗依據我國衛生署及USEPA, OECD規範進行,先以國產轉基因木瓜經冷凍乾燥粉之0.5、1及2 mg/plate等濃度與菌株共同作用18小時,進行細菌毒性試驗。結果顯示國產轉基因木瓜經冷凍乾燥粉於2 mg/plate以下對TA102、TA1535及TA1537菌株均無細菌毒性作用。選取T96-035~040無細菌毒性之0.125、0.25、0.5、1及2 mg/plate等5種濃度作為Ames正式試驗,分別進行國產轉基因木瓜經冷凍乾燥粉直接作用於菌株;及經大鼠肝臟活化酵素抽出液(S9)與上述濃度之國產轉基因木瓜經冷凍乾燥粉共同作用48小時,藉以模擬國產轉基因木瓜經冷凍乾燥粉經動物體內肝臟酵素(S9)代謝後之代謝產物對各菌株之基因致變異性。結果顯示,不論國產轉基因木瓜經冷凍乾燥粉直接或經S9作用後對各菌株之細菌回復突變菌數均無明顯增加。綜合以上結果,國產轉基因木瓜生果及熟果,經冷凍乾燥粉等6種樣品對沙門菌回復突變之Ames試驗並無致變異性,對細菌基因突變測試結果為陰性反應(non genetic mutation in bacteria)。97及98年則增加雙抗木瓜 (TPY10-4)進行細胞基因毒性測試、動物口服急毒性、28天餵食毒性等試驗。於過敏性評估之研究,首先以轉基因木瓜16-0-1與18-2-4品系設計專一性引子組(CP-F,CP-R)進行PCR反應,由轉基因木瓜的葉片、生果(Raw Fruit)及熟果(Ripen Fruit)中均成功地擴增出目標片段(870bp)。進一步將PCR產物之DNA序列與致過敏蛋白資料庫(AllergenOnline)比對,結果顯示不論來自16-0-1或18-2-4品系之轉基因蛋白與已知致過敏蛋白序列相似性皆小於50%。在Th1/Th2細胞激素檢測方面,實驗結果顯示轉基因木瓜樣品在體外實驗對免疫細胞之增生及Th1/Th2細胞激素分泌之變化,並無顯著之影響。營養成分及抗營養成分分析之結果顯示,轉基因單抗木瓜之青果及熟果,於水分 (88.93±0.03 - 91.20±0.01%)、灰分 (43.64±0.21 - 52.64±0.03 mg/gdb)、總糖(0.78±0.02 - 0.89±0.03 mg/gdb) 及總多酚 (3.47±0.07 - 5.15±0.11 mg/gdb) 含量及有機酸組成等,與非轉基因木瓜間無太大差異。轉基因單抗木瓜之青果及熟果,於粗脂質 (2.16±0.18 - 4.62 ±0.02 mg/gdb) 及維生素C (2.52±0.11 - 4.98±0.24 mg/gdb) 之含量高於非轉基因木瓜。木瓜生果與熟果於水分(88.93± 0.03-91.57±0.03%)、總糖 (0.78±0.02 - 0.89±0.03 mg/gdb) 及有機酸等含量無差異。熟果之灰分含量 (47.95±0.68 - 55.75±0.38 mg/gdb)、總多酚含量 (5.06±0.04 - 5.15±0.11 mg/gdb) 及維生素C (2.77±0.10 - 4.98±0.24 mg/gdb) 等含量高於生果。生果之粗脂質含量 (3.60±0.26 - 4.62±0.02 mg/gdb) 高於熟果。以HPLC分析有基酸,得到良好之專一性及線性。

This collaborative research proposal consists of four sub-projects: (1) Stable-sample supply for technological development of food bio-safety assessment in transgenic papaya (2) Studies on genetic and feeding toxicity of genetically modified papaya in Taiwan; (3) Allergenicity assessment of domestic transgenic papaya; (4) Determination of nutrients and anti-nutrients of genetically modified papaya.In this study, the domestic transgenic papaya resistant to PRSV successfully developed by National Chung Hsing University (NCHU) will be used as the experimental materials to conduct the allergenicity assessment. The PRSV was first used for sequence homology analyses and the experimental design concerning allergenicity used immune cell cultures is based on immunologic theory. CP-F and CP-R primers were designed to amplify the 870bp DNA sequence of PRSV CP from transgenic papaya lines 16-0-1 and 18-2-4. The expected DNA fragments were successfully detected from transgenic papaya leaf, freezing-dried raw fruit and fruit samples. The sequence homology analysis of transgenic proteins from papaya samples using AllergenOnline database demonstrated that all the transgenic proteins possess
URI: http://hdl.handle.net/11455/56302
其他識別: DOH-FS032
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