Древние ферменты помогут учёным создать новые сорта конопли

[Alisa]

Предки современного каннабиса могли синтезировать различные каннабиноиды

Для биосинтеза ТГК, КБД и других каннабиноидов конопля выделяет ферменты, известные как каннабиноидные оксидоциклазы, которые действуют как катализаторы химических реакций. За производство определённых энзимов отвечают гены, поэтому существуют, например, ТГК- и КБД-доминантные сорта каннабиса, которые характеризуются высокой концентрацией одного каннабиноида.

Тем не менее, процесс эволюции каннабиноидных оксидоциклаз не был исследован, поэтому сотрудники Вагенингенского университета и научно-исследовательского центра предприняли попытку реконструировать древние ферменты, изучив генетический материал конопли и её близких родственников: хмеля и тремы восточной. В результате учёные смогли восстановить три энзима A1A2a, Ca и HCa, которые способны синтезировать тетрагидроканнабиноловую, каннабидиоловую и каннабихроменовую кислоты.

Один из авторов исследования, Робин ван Вельцен, поделился своими мыслями о значимости этого открытия: "То, что когда-то считалось "незавершенным" с точки зрения эволюции, имеет огромную ценность. Эти древние энзимы проявляют большую эффективность и гибкость по сравнению с их современными аналогами [вырабатываемыми современным каннабисом]. Этот факт делает их применение в биотехнологии и фармацевтике особенно привлекательным. Например, в настоящее время не существует сортов конопли с высокой концентрацией каннабихромена, поэтому, заставив каннабис производить фермент для биосинтеза этого вещества, мы сможем создать инновационный сорт растения.

Гибридные энзимы откроют новые горизонты для конопли

Активация определённых генов в каннабисе позволяет создать растение, способное производить древние ферменты для синтеза каннабихроменовой кислоты, которая затем преобразуется в каннабихромен, обладающий лечебными свойствами. Однако это не исчерпывает практическое применение энзимов, обнаруженных голландскими учеными. В рамках эксперимента они разработали гибридные энзимы, основанные на тех, что вырабатывались растениями в прошлом. С их помощью конопля сможет синтезировать в значительных количествах, например, каннабигероловую кислоту. Это означает, что в будущем, вероятно, появятся генетически модифицированные сорта каннабиса с очень высоким содержанием каннабигерола или каннабихромена.

Кроме того, исследования продемонстрировали, что экспрессия генов, необходимых для синтеза древних ферментов, не представляет сложности и позволяет более чем втрое увеличить количество каннабидиоловой кислоты, производимой коноплёй, а также в три-четыре раза – каннабихроменовой. Учитывая, что КБД, каннабихромен и каннабигерол не вызывают наркотического опьянения, становится очевидным, что сорта конопли, вырабатывающие реконструированные или гибридные ферменты, найдут применение исключительно в медицине.

Подписывайтесь на

У Вас недостаточно прав для просмотра ссылки. Войдите или зарегистрируйтесь.