Скачать Учёные раскрыли самый большой секрет опийного макаИсследователи из университета Калгари обнаружили уникальные гены, которые позволяют опийному маку вырабатывать кодеин и морфин. Это откроет альтернативные пути получения болеутоляющих, взамен изготовлению в лабораториях и контролю производства этих веществ в растениях.

«Ферменты, закодированные двумя генами, ускользали от биохимиков на протяжении половины столетия», – заявляет Питер Фаччини (Peter Facchini), профессор Отделения биологических наук, который посвятил свою карьеру изучению уникальных свойств мака опийного. – «Обнаружив не только ферменты, но и гены, мы сделали важный шаг вперёд. Это эквивалентно открытию гена, связанного с раком или другими генетическими заболеваниями».

Кодеин, безусловно, является самым широко используемым опиатом в мире и самым распространённым болеутоляющим средством. Кодеин может выделятся непосредственно из растений – большая его часть синтезируется из морфина, в изобилии содержащегося в маке снотворном (второе название мака опиумного). Ферменты в печени преобразуют кодеин в морфин, который является активным болеутоляющим. Канадцы тратят более 100 миллионов долларов в год на фармацевтическую продукцию, содержащую кодеин, и являются одними из мировых лидеров в потреблении таких лекарственных препаратов на душу населения. Несмотря на это, все свои опиаты Канада импортирует из других стран.

«Благодаря этому открытию, мы сможем выращивать растения, останавливающиеся на моменте выработки кодеина. Мы также работаем над синтезом кодеина и других опиатов в более эффективных и экономных условиях в контролируемых биологических объектах», – говорит Фаччини. – «Наше открытие делает возможным использование микроорганизмов для производства опиатных лекарств и других важных медицинских препаратов». Следующий шаг команды исследователей – использование гена кодеина для производства фармацевтических препаратов из дрожжей или бактерий.

Перед Джиллиан Хейгел (Jillian Hagel) из лаборатории Фаччини была поставлена задача, являющаяся частью её кандидатской работы: найти ключевые гены. Сделать это удалось благодаря использованию передовых методов геномики, которые помогли учёной разобрать до 23 000 различных генов – и, в конечном итоге, отыскать ген кодеина O-dementhylase (CODM), производящий растительный фермент, который преобразует кодеин в морфин.

«Это был удивительный день», – говорит Хейгел о моменте её открытия. – «Мы обнаружили недостающие фрагменты, которые были необходимы для понимания механизма производства морфина в опийном маке».

Фаччини добавил: «Развитие этих двух генов одного растения имело такое большое влияние на человечество на протяжении нескольких последних тысячелетий! Наше открытие позволяет использовать эту уникальную генетическую силу в самых важных областях».

Источник: sciencedaily.com

загрузка...