"Kaņepju genoma karte" atklāj, kā Marihuāna var iegūt spēcīgu THC

Noguris jautājums ir šāds: Kāpēc marihuāna saņem jums augstu? Ja vien jūs pašlaik neesat augsts, jūs, iespējams, zināt, ka nezāļu psihoaktīvās īpašības ir saistītas ar aktīvo savienojumu, ko sauc par tetrahidrokanabinolu vai THC. Tātad vadu jautājums kļūst: Kāpēc marihuānai vispirms ir THC?

Tas ir bong slodze jautājumam, kas iepriekš stumped prātu un apturēja centienus radīt jaunus celmus Cannabis sativa ar vēlamajām medicīniskajām īpašībām.

Zinātnieki nesen pievērsās šim mūžīgajam vaicājumam ar šo pētījumu, kas publicēts novembra numurā Genoma izpēte.

Izmantojot kaņepju genoma karti, zinātnieki noteica, kā sugas attīstījās par diviem atsevišķiem celmiem ar atšķirīgām ķīmiskajām īpašībām: kaņepēm un marihuānu. Pot kļuva spēcīgs, kad tās genomu kolonizēja ar vīrusu līdzīgu spēku, ko sauc par retroelements.

Studiju līdzautors Honoratus Van Bakels, Ph.D. skaidro Apgrieztā ka augu un zīdītāju genomi satur lielus skaitļus vai retroelementus, kas ir DNS segmenti ar vīrusu līdzīgām īpašībām, kas ļauj viņiem kopēt sevi un atkārtoti integrēties citās genoma vietās.

Retroelements nav tieši vīrusi - bet tie ir saistīti ar vīrusiem. Tos dažreiz sauc par „savtīgiem DNS” vai “junk DNS”. Šie vārdi ir saistīti ar tendenci, ka retroelementi veido kopijas no paša genoma. Toronto Universitātes profesors un līdzautors Timothy Hughes, Ph.D. stāsta Apgrieztā ka šis process var novest pie hromosomu pārkārtošanās, ieskaitot dublēšanos un dzēšanu, jo “šūnu iekārtas, kas uztur un remontē genomu, var sajaukt, ja viena un tā pati secība ir atrodama vairākās vietās.”

Tas ir tas, ko komanda uzskata par notikušu ar kaņepju gēniem THACS, CBDAS un nesen atklāto CBCAS, kas kodē kanabinoīdus. THCA un CBDA īpaši kodē THC un CBD. Ģenētiskās kartes izveide un izpēte, kas sīki apraksta zāļu tipa celmu „Purple Kush” un kaņepju šķirni “Finola”, kas savienota ar atsauces datu bāzi, atklāja, ka šie gēni atrodas ļoti lielā reģionā, kas lielākoties sastāv no retroelementiem, kas ir līdzīgi viens otram.

"Mēs spekulējam, ka šīs sekvences noveda pie THCAS un CBDAS kodējošo gēnu dublēšanās un, vai, veicināja turpmākās pārkārtošanās, kas padara apkārtējo DNS ļoti atšķirīgu," saka Hughes.

Mūsdienās kaņepes tradicionāli klasificē kā marihuānu vai kaņepes, ja rūpnīcas relatīvais THC īpatsvars ir CBD - marihuānas savienojums, ko tehniski sauc par cannabidiol, kas jums nesniedz augstu, bet arvien vairāk tiek uzskatīts, ka tam ir medicīnisks potenciāls. Marihuāna ir daudz THC, bet kaņepes nav. Kāpēc ir THC, kas atgriežas pie šiem kanabinoīdu enzīmiem.

Tas, visticamāk, radīja kanabinoīdus, kas dabiski nav psihoaktīvi, bet, kad tie ir savienoti ar siltumu, ir ķīmiskā struktūra, kas var mainīties, lai radītu psihoaktīvus efektus. Un, lai gan retroelementiem bija svarīga loma kanabinoīdu enzīmu attīstībā un dažādošanā, Van Bakel norāda, ka tas nenozīmē, ka kaņepes noteikti ir „tuvākas” senčiem Cannabis sativa augs, jo tas nevar sasniegt augstu.

"Tas ir tikai tas, ka dažādas šķirnes tika atlasītas un audzētas īpašiem mērķiem," skaidro Van Bakel. “Katra šķirne kaņepes un marihuāna, kas atšķiras no senča, un daudz vairāk dažādu šķirņu analīze ir nepieciešama, lai sniegtu ieskatu par to, kādas celmu īpašības pirmoreiz radās.”

Darba grupa atzīmē, ka, turpinot pētīt, kā parādījās kaņepju ceļš, un kādi gēni ir saistīti ar kanabinoīdu līmeni, zinātnieki galu galā varēs audzēt celmus, kas paredzēti konkrētai medicīniskai un rekreācijas vajadzībām. Narkotiku aizlieguma dēļ ir ierobežota zinātniskā piekļuve Cannabis sativa - un, savukārt, pētnieki tikai sāk saprast, kā rūpēties par to kā kultūru un kā manipulēt ar to, lai palīdzētu cilvēkiem.

Dienas beigās šī pētījuma mērķis nav tikai atbildēt uz jautājumu. Pēc Hughes domām, mērķis ir sniegt atbildes „cilvēces labā”.