Marihuána: Géntechnológiával módosított élesztő THCA és CBDA előállítására

$config[ads_kvadrat] not found
Anonim

Az egyik legnagyobb akadály, hogy az emberek a marihuánával orvosi ellátásban részesüljenek, az, hogy néhány ember nem tetszik a marihuána. Még ha a legalizálás is elterjedt, a gyomnak hosszú utat kell tennie, mielőtt teljesen elveszi a rossz hírnevét. Közben az a Természet A szerdán közzétett tanulmány segíthet, hogy a marihuána hasznos legyen az emberek számára, akik a múltjáról gyengék. Az élesztő biológiájának hackelésével a tudósok találták a marihuána hatóanyagait marihuána növény nélkül.

A tanulmány, amelyet Jay Keasling, Ph.D., a Kaliforniai Egyetem, a Berkeley vegyészmérnöki és biológiai szakirányú professzora vezetett be, azt mutatja, hogy az élesztő genetikailag módosítható a főbb kannabinoidok, a marihuánában található kémiai vegyületek előállítására.

A legismertebb kannabinoidok a THC-k, amelyek az emberek magas fokú képességéről ismertek, és a CBD (cannabidiol), amely fájdalom és szorongás mentesül. Ezek a vegyületek és a növényben ismert több tucat ismert kannabinoid úgy tűnik, hogy különböző szerepet játszanak az orvosi marihuána terápiás előnyeiben. Keasling és munkatársai azt mutatják, hogy az élesztő felhasználható THCA (Δ9-tetrahidrokannabinolsav) és CBDA (kannabidiolsav) előállítására, amely a THC és a CBD kémiai prekurzorai.

Ez a technika nem újdonság: A géntechnológiával módosított élesztőt korábban módosították, hogy komlót állítsanak elő a sör ízének, a szintetikus tojásfehérjéknek, sőt még a vegyszereknek a csokoládé ízesítésére. A génmódosítási technikák, mint például a CRISPR / Cas9, felhasználhatók az élesztő szokásos vegyületek előállítására, hogy lehetővé tegyék a tudósok számára, hogy egy másik szervezetből származó gént helyezzenek be az élesztő genomjába. Mivel az élesztősejtek a szokásos módon folytatják életüket, a kívánt vegyszert termelik, amit a tudósok összegyűjthetnek.

Ebben az esetben a csapat adta az élesztőt a kender -származott gén, amely utasításokat tartalmaz az olivetolsav előállítására, a THC vagy CBD prekurzor vegyületére. Ők is adtak nekik kender gének, amelyek olyan oltóanyagokat hoznának létre, amelyek valójában megfordíthatják az olivetolsavat -ba THC és CBD. Így, az egyszerű cukor galaktóz állandó táplálkozásával együtt, az élesztő mindent megtett, amire szüksége volt a csapat ajánlattételéhez.

„Együtt” írja a csapat, „ezek az eredmények megalapozzák mind a természetes, mind a szintetikus kannabinoidok nagyszabású termelését, ami javíthatná ezeknek a vegyületeknek a farmakológiai kutatását.”

A tanulmány célja az volt, hogy kitaláljuk, hogyan lehet a kannabinoidokat „függetleníteni a kannabisz-termesztéstől”; más szóval, a marihuána előnyeinek kihasználása anélkül, hogy szükség lenne a növényre. Nagy a fejlemény erre: a jelenleg a receptre kapható gyógyszerekhez használt kannabinoidok (például a CBD-alapú epilepsziás szerek Epidiolex) közvetlenül a növényből származnak, ahol valójában nem léteznek nagyon magas koncentrációkban. Ha ugyanazt a vegyületet mesterségesen lehet előállítani, akkor sokkal könnyebb lesz a vényköteles gyógyszerek előállítására.

Természetesen a gyomnövény-konzervatív közönség számára sokkal könnyebb egy marihuána-tartalmú tablettát bevenni, mint magának a marihuánának. Ugyanúgy, mint az ópium-mákból származó opioidok, mint a kodein és a morfin, általában kábítószerként használatosak, de most már tabu, hogy maguk is magasak az ópiummákban, így az ajtó nyitva áll a vegyi anyagok, mint a CBD és a THC számára, hogy létezzenek és előállíthatók legyenek a félreértett növényből, ahonnan először jöttek.

Absztrakt:

Cannabis sativa Az L.-t termesztették és használták világszerte gyógyászati ​​tulajdonságaiért évezredek óta. Néhány kannabinoid, a kender és analógjaikat széles körben vizsgálták az esetleges orvosi alkalmazásokra. Bizonyos kannabinoid készítmények számos országban engedélyezték a vényköteles gyógyszereket számos emberi betegség kezelésére. Ugyanakkor a kannabinoidok tanulmányozását és gyógyászati ​​felhasználását gátolta a. T kender, az ismert kannabinoidok több tucatnyi alacsony planta-bősége és szerkezeti összetettsége, amely korlátozza a tömeges kémiai szintézist. Itt a fő kannabinoidok, kannabigerolsav, A9-tetrahidrokannabinolsav, kannabidiolsav, A9-tetrahidrokannabivarinsav és kannabidivarinsav teljes bioszintézisét jelentjük. Saccharomyces cerevisiae, az egyszerű cukor galaktózból. Ennek elérése érdekében a natív mevalonát útvonalat a geranil-pirofoszfát nagy fluxusának biztosítására és heterológ, több szervezetből származó hexanoil-CoA bioszintetikus útvonal létrehozására fejlesztettük ki. Bemutattuk a kender az olivetolsav bioszintézisében részt vevő enzimeket kódoló gének, valamint a korábban nem feltárt enzim geranil-pirofoszfát génje: az olivetolát geranyltranszferáz aktivitás és a megfelelő kannabinoid szintázok gének. Ezenkívül olyan bioszintetikus megközelítést hoztunk létre, amely kihasználta a több útvonal génjének a kannabinoid-analógok előállítására való megkülönböztetését. Különböző zsírsavak táplálása a megtervezett törzsekbe kannabinoid analógokat eredményezett a molekula azon részében történő módosításokkal, amelyekről ismert, hogy megváltoztatja a receptor kötődési affinitását és hatékonyságát. Kimutattuk továbbá, hogy biológiai rendszerünket egyszerű szintetikus kémia egészítheti ki a hozzáférhető kémiai tér tovább bővítéséhez. Munkánk egy olyan természeti és természetellenes kannabinoidok előállításának platformját mutatja be, amelyek lehetővé teszik ezeknek a vegyületeknek a szigorúbb vizsgálatát, és felhasználhatók a különböző emberi egészségügyi problémák kezelésére.

$config[ads_kvadrat] not found