在世界的许多部分，土豆是一个可靠的主食。但是，土豆也产生毒素，如茄碱和卡茄碱，其能保护正生长的芽免受如昆虫和真菌等捕食者的侵袭。这些毒素乃是甾类配糖生物碱(SGA), 以低水平存在于可食块茎内，但在青皮和芽的水平却是无比剧毒，甚至能使人致命。

由理化学研究所持续资源科学中心(RIKEN) 的Kazuki Saito领导的研究团队现在鉴定了在土豆内SGA的生成机制，试图改造不生成这些毒素的植物。

Saito的群组和来自日本各地的多学科研究员联盟搭档以阐明围绕在SGA生成的步骤。他们以寻找土豆基因组内负责胆固醇合成的基因(胆固醇为生成SGA的关键中间代谢物)为起始点。他们的搜寻揭开了两个候选基因，即甾醇侧链还原酶1 和2（SSR1和SSR2），其编码了类似于在动物内生成胆固醇的酶。

谨慎的功能分析建议SSR2主要负责把前体物质转换为胆固醇，其后生成SGA。 的确，运用一个称为RNA沉默的技术选择性地抑制SSR2，在不损害植物生长之下，能显著的降低SGA的水平。在这些成果的激励下，Saito和他的同事用定制的酶，称为转录活化效应器核酸酶（TALENS）来选择性的将SSR2基因从土豆基因组中剪除。产生的植物有着受损的胆固醇合成机制与比未改造的土豆要低90%的SGA水平。

SGAs 的生物功能定义不清，其有待被确定，例如这个改造可能会使植物更易受害。虽然如此，Saito被这些成果激励着，并预见这株土豆的商业潜质。“TALEN 编辑最终不会遗留转基因改造的‘足迹’和可以类同于传统育种方法，比通常的基因改造作物更能为普罗大众所接收，”他说。这项研究揭露的生化途径可以取得另一个有价值的回报。举例说，胆固醇是一系列重要激素的前体，而受调控的胆固醇合成在生物科技应用方面有用途。“这个基因，在植物甚至细菌中，可以被用作胆固醇和其衍生物的合成。”Saito说道。