Marihuāna: ģenētiski modificēts raugs, ko izmanto THCA un CBDA ražošanai

$config[ads_kvadrat] not found

Šausmas bioloģijas fakultātē.

Šausmas bioloģijas fakultātē.
Anonim

Viens no lielākajiem šķēršļiem, lai cilvēki iekļūtu medicīniskajā marihuānā, ir tas, ka daži cilvēki nepatīk marihuāna. Pat ja legalizācija kļūst plaši izplatīta, nezāļu rīcībā ir ilgs ceļš, pirms tas pilnībā aizkavē savu slikto reputāciju. Pa to laiku, a Daba trešdien publicētais pētījums var palīdzēt padarīt marihuānu noderīgu cilvēkiem, kuri ir pagātnes dēļ. Hacking rauga bioloģiju, zinātnieki atrada veidu, kā padarīt marihuānas aktīvās sastāvdaļas bez marihuānas auga.

Pētījums, ko vadīja Kalifornijas Universitātes Berkelejas ķīmijas inženierijas un bioinženierijas profesors Jay Keasling, Ph.D., liecina, ka raugu var ģenētiski modificēt, lai ražotu dažus galvenos kanabinoīdus - ķīmiskos savienojumus, kas atrodami marihuānā.

Vispazīstamākie kanabinoīdi ir THC, kas pazīstama ar savu spēju iegūt cilvēkus augstu, un CBD (kanabidiols), kas saistīts ar sāpju un nemieru mazināšanu. Šie savienojumi un desmitiem citu zināmo kanabinoīdu augā, šķiet, spēlē dažādas lomas medicīniskā marihuānas terapijas ieguvumos. Keasling un viņa kolēģi rāda, ka raugu var izmantot, lai ražotu THCA (Δ9-tetrahidrokanabinolskābi) un CBDA (kanabidiolskābi), kas ir THC un CBD ķīmiskie prekursori.

Šī metode nav nekas jauns: ģenētiski modificētu raugu iepriekš ir pārveidojis, lai ražotu apiņus, lai piešķirtu alus aromātu, sintētiskās olu baltumus un pat ķimikālijas, lai aromatizētu šokolādi. Ģenētiskās modifikācijas metodes, piemēram, CRISPR / Cas9, var izmantot, lai nolaupītu rauga parastos procesus savienojumu ražošanai, ļaujot zinātniekiem ievietot rauga genomā no cita organisma gēnu, kas satur instrukcijas par citas ķīmiskas vielas izgatavošanu. Tā kā rauga šūnas turpina dzīvi kā parasti, tās ražo vēlamo ķīmisko vielu, ko zinātnieki var savākt.

Šajā gadījumā komanda sniedza raugu a Kaņepes -dzimts gēns, kas satur instrukcijas olivetolskābes ražošanai, kas ir THC vai CBD prekursora savienojums. Viņi arī tiem deva Kaņepes gēni, kas radītu fermentus, kas faktiski varētu pārvērst olivetolskābi vērā THC un CBD. Tātad, kopā ar vienmērīgu cukura galaktozes diētu, raugam bija viss, kas vajadzīgs, lai veiktu komandas solīšanu.

"Kopā" komanda raksta: "Šie rezultāti ir pamats gan dabisko, gan sintētisko kanabinoīdu plašai ražošanai, kas varētu uzlabot šo savienojumu farmakoloģisko izpēti."

Šī pētījuma mērķis bija noskaidrot, kā ražot kanabinoīdus “neatkarīgi no kaņepju audzēšanas”; citiem vārdiem sakot, gūt labumu no marihuānas, neprasot augu. To dara lielā mērā: patlaban recepšu medikamentos izmantojamie kanabinoīdi (piemēram, pret CBD balstītais pretkrampju zāles Epidiolex) tiek iegūti tieši no auga, kur tie faktiski nepastāv ļoti augstās koncentrācijās. Ja vienu un to pašu savienojumu var ražot mākslīgi, tas būs daudz vieglāk palielināt, lai iegūtu recepšu medikamentus.

Un, protams, nezāļu konservatīvai sabiedrībai ir daudz vieglāk lietot marihuānas savienojumu saturošu tableti nekā lietot marihuānu. Tādā pašā veidā, kā opija magoņu izcelsmes opioīdi, piemēram, kodeīns un morfīns, parasti tiek izmantoti kā narkotikas, bet tagad tie ir tabu, lai paši iegūtu augstu opija magoņu, tagad durvis ir atvērtas ķimikālijām, piemēram, CBD un THC, lai tās pastāvētu un tiktu ražotas tālu. no nepareizi saprastā auga, no kura tie pirmoreiz nāca.

Kopsavilkums:

Cannabis sativa L. ir audzēta un izmantota visā pasaulē tā ārstniecisko īpašību dēļ tūkstošiem gadu. Daži kanabinoīdi, kas ir raksturīgi Kaņepes un to analogi ir plaši pētīti attiecībā uz to iespējamo medicīnisko pielietojumu. Dažās valstīs kaņepju zāļu formulējumi ir apstiprināti kā recepšu medikamenti, lai ārstētu dažādas cilvēka slimības. Tomēr kanabinoīdu izpēti un medicīnisko lietošanu kavēja juridiskais plānojums Kaņepes - gandrīz visu desmito zināmo kanabinoīdu mazo planta pārpilnību un to strukturālo sarežģītību, kas ierobežo ķīmisko sintēzi. Šeit mēs ziņojam par galveno kaņabinoīdu kannabigerolskābes, A9-tetrahidrokanabinolskābes, kannabidiolskābes, A9-tetrahidrokanabivarīnskābes un kannabidivarīnskābes pilnīgu biosintēzi. Saccharomyces cerevisiae, no vienkāršas cukura galaktozes. Lai to paveiktu, mēs izstrādājām dabisko mevalonāta ceļu, lai nodrošinātu augstu geranila pirofosfāta plūsmu un ieviesu heterologu, multiorganismu iegūto heksanoil-CoA biosintētisko ceļu. Mēs arī iepazīstinājām ar Kaņepes gēni, kas kodē olivetolskābes biosintēzes procesā iesaistītos fermentus, kā arī gēnu iepriekš neatklātam enzimam ar geranilpirofosfātu: olivetolāts geranyltransferāzes aktivitāte un gēni atbilstošajām kanabinoīdu sintēzēm. Bez tam, mēs izveidojām biosintētisku pieeju, kas izmantoja vairāku gēnu gēnu aizskaramību, lai ražotu kanabinoīdu analogus. Dažādu taukskābju barošana mūsu inženierijas celmos izraisīja kanabinoīdu analogus ar modifikācijām molekulas daļā, kas, kā zināms, maina receptoru saistīšanās afinitāti un spēju. Mēs arī parādījām, ka mūsu bioloģisko sistēmu var papildināt ar vienkāršu sintētisko ķīmiju, lai vēl vairāk paplašinātu pieejamo ķīmisko telpu. Mūsu darbs ir platforma dabisku un nedabisku kanabinoīdu ražošanai, kas ļaus rūpīgāk izpētīt šos savienojumus un to varētu izmantot dažādu cilvēku veselības problēmu ārstēšanai.

$config[ads_kvadrat] not found