創科廣場｜基因編輯番茄日本應市 加入功能抑制高血壓

中國人向來有「食療」之說，隨着科學進步，食物內加入不同功能，再也非天方夜譚，具食療的各種食物，也許會如雨後春筍。

最近美國科學家希望將生菜變成mRNA疫苗工廠，方法是改變生菜細胞DNA片段，內加入COVID-19的mRNA再自動繁殖，食下生菜就會有接種疫苗的效果。

美國加州大學河濱分校（UC Riverside）的研究團隊已獲得美國國家科學基金會撥款50萬美元，研究如何將COVID-19的mRNA疫苗加入生菜自動繁殖，決定接種的「劑量」，疫苗再毋須極低溫冷藏儲存，只要直接吃沙律，就完成了接種。

吃沙律接種疫苗，聽似是不可思議。日本科學家剛推出可抑制高血壓的基因剪輯番茄，並已經推出市場，稱為「Sicilian Rouge High GABA」番茄。

Sicilian Rouge這種番茄的原本品種，經基因編輯後，內含更豐富GABA（γ-氨基丁酸），有助抑制高血壓和改善血管，也是日本智慧農業的改革成果。

基因剪輯智慧農業

智慧農業成為大勢所趨，2014年日本政府實施「戰略創新/創造計畫」（Cross-Ministerial Strategic Innovation Promotion Program，SIP），2015年推出了結合智慧機械和IT技術的「下一代農林水產業創造技術」計畫，鼓勵初創以基因技術推動農業。

日本筑波大學生命及環境科學及筑波植物創新研究中心衍生的初創Sanatech Seed，去年底以CRISPR/Cas9基因剪輯技術，加以「定點核酸酶」（Site-directed nuclease， SDN）的基因編輯技術，開發出對高血壓有抑制功能的番茄，終於獲批推出市場，成為全球首隻基因編輯的食用番茄。

去年，日本推出指引監管基因組編輯食品，只要出售前獲監管機構的同意，基因剪輯改造，不再視為基因改造食物。Sanatech Seed是首家獲得厚生勞動省和農林水產省同意，去年底出售Sicilian Rouge High GABA番茄，成為全球首個可供消費食用的基因編輯番茄。

GABA改善血管

2020年諾貝爾化學獎由兩名發明CRISPR/Cas9基因編輯技術的女科學家所獲得，基因編輯技術是透過斷開DNA鏈條改動，重新連接令細胞產生新的特性，就像寫作時編輯文字一樣，所以也被稱為「基因剪刀。

Sicilian Rouge High GABA 番茄經基因改造後，內含大量γ-氨基丁酸（GABA）。GABA一向是存在番茄天然成分，屬於中樞神經系統神經傳遞物質，不少健康食品以GABA作為抑制高血壓，甚至是治療失眠補充劑，上述番茄直接種出GABA，可降低心血管和心臟病誘因，例如高血壓等徵狀。

有關基因剪輯食物獲批迅速上市，受西方專家的質疑，日本卻反而沒引起太大爭議。日本對食物監管，較西方更加嚴格，加上番茄又以「定點核酸酶」方法改造，其實是靠番茄細胞本身的修復機制，誘使出現變異，其先剪斷特定DNA片段，誘發DNA修復機制出現的變異，自然界也經常發生，日本規定只要基因不是外來，就可視為天然的食物。

事實上，農作物早以用不同的方法調整基因組，產生不同效果，手法可是通過傳統育種或者誘變，例如種子暴露於電離輻射或化學物質，藉以誘發突變。日本的法例規定只要新品種不是轉基因（不含「外來」），並向監管機構報告和申請，就不需特殊標籤出售。不過Sanatech也自願在番茄貼上標籤，價格較其他番茄更貴，日本生果價錢不菲，Sanatech基因剪輯番茄具療效，自然物有所值。

今次只是日本基因剪輯農產品牛刀小試，以後陸續有來。日本農林水產省否決了部分基因剪輯的農產品，但卻批准這基因剪輯的虎河豚，以及京都大學和近畿大學研發的多肉真赤鯛，還有不含綠芽毒素的馬鈴薯等，預計今年內推出市場。

日本的基因剪輯農產品，會否引起各國在智慧農業，以相同手法開發更多農林和水產品，更令人關注。