Генетически модифицированные дрожжи продуцируют ТГК и КБД.

74

(Чтобы не читать статью — можете посмотреть видео)

Благодаря генной инженерии ученым из Калифорнийского университета в Беркли удалось вырастить дрожжи, которые вырабатывают ТГК и КБД — основные компоненты каннабиса. Дрожжи также производят другие каннабиноиды, а разработанный метод является дешевым и производит высококачественные продукты.

Дрожжи, которые в течение тысячелетий использовались в основном для приготовления алкогольных напитков, были модифицированы учеными для производства каннабиноидов — химических веществ, обладающих лечебными и психоактивными свойствами. Недавно разработанные дрожжи могут производить тетрагидроканнабинол, или ТГК — основное психоактивное соединение в каннабисе. Они также могут продуцировать каннабидиол, или КБД, еще один важный каннабиноид, который недавно привлек к себе внимание благодаря своей терапевтической пользе, включая анксиолитическое и обезболивающее действие.

Дрожжи могут стать простым и дешевым поставщиком этих веществ, которые сегодня получают только из растений. — Преимущества для потребителей будут огромными: высокое качество, низкие производственные затраты. Этот способ получения каннабиноидов также является более экологически чистым, — утверждает проф. Джей Кизлинг из Калифорнийского университета в Беркли.

Каннабис и его экстракты, включая ТГК, в настоящее время являются законными в десяти штатах США. Бизнес, связанный с ними, стоит миллиарды долларов. Марихуана в США используется как для личного потребления, так и в медицинских целях. Экстракты конопли являются компонентом многих лекарств. Также продолжаются исследования по их более широкому применению при лечении различных заболеваний, включая эпилепсию, болезнь Паркинсона и хроническую боль. Каннабиноиды также все чаще используются в косметике.

Ученые разработали недорогую форму получения каннабиноидов из дрожжей. Кроме того, модифицированные дрожжи продуцируют новые типы каннабиноидов, которые присутствуют в растениях в минимальных количествах или не присутствуют вообще. Это совершенно новая область для исследования этих веществ.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature .

Благодаря дрожжам мы уже приобретаем много ценных и редких веществ, в том числе гормон роста, инсулин, факторы свертывания крови, морфин и опиаты. Keasling годами призывает к более широкому использованию дрожжей в производстве лекарств. Он называет их «зелеными фабриками», которые производят специфические вещества без сложных синтетических химических процессов в лабораториях.

Исследователи отмечают, что современные методы производства каннабиса очень дороги, энергоемки и загрязняют окружающую среду. Метод, предложенный исследователями из Беркли, может решить эту проблему. Дрожжи, питающиеся исключительно сахаром, — это простой и дешевый способ получения чистых каннабиноидов.

Превращение дрожжей в химические заводы включало улучшение их метаболизма, так что вместо превращения сахара в спирт дрожжи превращали сахар в другие химические соединения, которые затем модифицировались добавленными ферментами для производства нового продукта, такого как ТГК.

Keasling и команда исследователей модифицировали несколько генов, обнаруженных в дрожжах ( Saccharomyces cerevisiae ). Он ввел гены из пяти видов бактерий и только из конопли. Всего исследователи сделали 16 генетических модификаций, чтобы превратить дрожжи в каннабиноидные фабрики.

Кислинг и его команда также разработали дрожжи для превращения различных жирных кислот в каннабиноиды, которых нет в природе. Возможно, эти соединения будут иметь некоторые терапевтические свойства или найдут другие применения.

Источник: Калифорнийский университет , Беркли, Nature , фото: Могана Дас Мурти и Патчамуту Рамасами / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0. На снимке: Saccharomyces cerevisiae