2022年5月23日,英国John Innes Centre的Cathie Martin课题组在《Nature Plants》上发表了“Biofortified tomatoes provide a new route to vitamin D sufficiency”一文,他们利用CRISPR-Cas9基因编辑技术改造了番茄,食用这种“超级番茄”所获得的维生素D相当于食用2个鸡蛋或28 g金枪鱼。鸡蛋、奶制品和油性鱼类都是维生素D的主要来源,然而,对于那些素食者或易过敏体质的人来说,很难选择这类饮食。此外,蘑菇和酵母也可作为维生素D的来源,但在一些流行病学研究中,维生素D的生物效应远远低于维生素D。7-脱氢胆固醇(7-DHC)是维生素D生物合成的前体,7-DHC也存在于包括番茄在内的一些植物的叶片和未成熟的绿色果实中。然而,7-DHC通常不会在果实中积累,而是随着果实成熟,合成了胆固醇和甾体糖生物碱(SGA)。此前已有研究发现,包括番茄在内的茄科植物中,7-DHC还原酶(Sl7-DR2)的一个特定的异构体将7-DHC合成为胆固醇,用于在叶片和果实中合成α-番茄碱。因此,Sl7-DR2成为了关键“角色”。在这项新研究中,研究人员使用CRISPR-Cas9基因编辑技术敲除了编码Sl7-DR2的基因,以试图让7-DHC在成熟的番茄果实中积累。研究发现,Sl7-DR2失去活性后并没有影响植物甾醇和油菜素内酯的生物合成,对番茄品系的生长、发育或产量也都没有影响。相反,Sl7-DR2的失活导致番茄叶片和未成熟的绿色果实中7-DHC的水平大幅增加。为了将7-DHC转化为对人体有益的维生素D,研究人员随后将番茄进行了UVB照射,发现1个番茄中的7-DHC转化为维生素D后,其含量相当于2个中等大小的鸡蛋或28 g金枪鱼中的维生素D含量。