मारिजुआना: जेनेटिकली मॉडिफाइड यीस्ट टीएचसीए और सीबीडीए का उत्पादन करता था

चिकित्सा मारिजुआना के साथ लोगों को बोर्ड पर लाने में सबसे बड़ी बाधा यह है कि कुछ लोग मारिजुआना पसंद नहीं है । यहां तक ​​कि वैधीकरण व्यापक होने के बाद, खरपतवार को अपनी खराब प्रतिष्ठा से पूरी तरह से बाहर आने से पहले एक लंबा रास्ता तय करना पड़ता है। इस बीच, एक के निष्कर्ष प्रकृति बुधवार को प्रकाशित अध्ययन मारिजुआना को उन लोगों के लिए उपयोगी बनाने में मदद कर सकता है जो इसके अतीत की लीरी हैं। खमीर के जीव विज्ञान को हैक करके, वैज्ञानिकों ने मारिजुआना के सक्रिय तत्व बनाने का एक तरीका खोजा मारिजुआना संयंत्र के बिना।

जे केसलिंग, पीएचडी, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले केमिकल इंजीनियरिंग और बायोइन्जिनियरिंग प्रोफेसर के नेतृत्व में किए गए अध्ययन से पता चलता है कि कुछ प्रमुख कैनबिनोइड्स का उत्पादन करने के लिए खमीर को आनुवंशिक रूप से संशोधित किया जा सकता है, मारिजुआना में पाए जाने वाले रासायनिक यौगिक।

सबसे प्रसिद्ध कैनबिनोइड्स THC हैं, जो लोगों को उच्च पाने की क्षमता के लिए जाना जाता है, और CBD (कैनाबिडियोल), दर्द और चिंता से राहत के साथ जुड़ा हुआ है। इन यौगिकों, और संयंत्र में अन्य ज्ञात कैनबिनोइड्स के दर्जनों, चिकित्सा मारिजुआना के चिकित्सीय लाभों में विभिन्न भूमिका निभाते हैं। केसलिंग और उनके सहयोगियों ने दिखाया कि खमीर THCA और CBD के रासायनिक अग्रदूतों THCA (and9-tetrahydrocannabinolic एसिड) और CBDA (cannabidiolic एसिड) का उत्पादन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

यह तकनीक कोई नई बात नहीं है: बीयर के स्वाद, सिंथेटिक अंडे की सफेदी, और यहां तक ​​कि रसायनों से लेकर चॉकलेट के स्वाद तक के लिए आनुवंशिक रूप से संशोधित खमीर को हॉप्स बनाने के लिए संशोधित किया गया है। CRISPR / Cas9 जैसी जेनेटिक मॉडिफिकेशन तकनीक का उपयोग यीस्ट की सामान्य प्रक्रियाओं को बनाने के लिए किया जा सकता है, जिससे वैज्ञानिकों को एक अलग जीव से जीन डालने की अनुमति मिलती है - एक अलग केमिकल बनाने के निर्देश को ले कर - यीस्ट के जीनोम में। जैसा कि खमीर कोशिकाएं अपने जीवन में हमेशा की तरह चलती हैं, वे वांछित रसायन का उत्पादन करती हैं, जिसे वैज्ञानिक तब एकत्र कर सकते हैं।

इस मामले में, टीम ने अपने खमीर को ए कैनबिस -डेरिव्ड जीन जो ओलिवोलिक एसिड, टीएचसी या सीबीडी के अग्रदूत यौगिक के उत्पादन के लिए निर्देश देता है। उन्हें भी दिया कैनबिस जीन जो एंजाइम का निर्माण करेंगे जो वास्तव में ओलिवोलिक एसिड को बदल सकते हैं में टीएचसी और सीबीडी। और इसलिए, सरल चीनी गैलेक्टोज के एक स्थिर आहार के साथ, खमीर में वे सब कुछ था जो उन्हें टीम की बोली लगाने के लिए आवश्यक था।

"एक साथ," टीम लिखती है, "ये परिणाम प्राकृतिक और सिंथेटिक कैनबिनोइड दोनों के बड़े पैमाने पर उत्पादन की नींव रखते हैं, जो इन यौगिकों में औषधीय अनुसंधान में सुधार कर सकते हैं।"

इस अध्ययन का बिंदु यह पता लगाना था कि कैनबिनोइड्स का उत्पादन कैसे किया जाता है "भांग की खेती से स्वतंत्र"; दूसरे शब्दों में, पौधे की आवश्यकता के बिना मारिजुआना के लाभों को पुनः प्राप्त करने के लिए। ऐसा करने के लिए एक बड़ा उल्टा है: कैनबिनोइड्स वर्तमान में पर्चे दवाओं के लिए उपयोग किया जाता है (जैसे कि सीबीडी-आधारित एंटी-जब्ती दवा एपिडिओलेक्स) सीधे पौधे से प्राप्त होते हैं, जहां वे वास्तव में बहुत उच्च सांद्रता में मौजूद नहीं होते हैं। यदि एक ही यौगिक को कृत्रिम रूप से उत्पादित किया जा सकता है, तो दवाओं के पर्चे बनाने के लिए स्केल करना बहुत आसान होगा।

और, निस्संदेह, खरपतवार-रूढ़िवादी जनता के लिए, मारिजुआना यौगिकों से युक्त गोली लेना बहुत आसान है, जो स्वयं मारिजुआना का उपयोग करने के लिए है। उसी तरह से जैसे कि कोडीन और मॉर्फिन जैसे अफीम पोस्ता-व्युत्पन्न ओपिओइड का आमतौर पर दवाओं के रूप में उपयोग किया जाता है, लेकिन अब यह अफीम की खुद की आबादी पर उच्च प्राप्त करने के लिए वर्जित है, दरवाजा अब सीबीडी और टीएचसी जैसे रसायनों के लिए खुला है और अस्तित्व में है, दूर है गलतफहमी संयंत्र से जिसमें से वे पहले स्थान पर आए थे।

सार:

भांग L. सदियों से इसकी औषधीय गुणों के लिए दुनिया भर में खेती की जाती है और इसका उपयोग किया जाता है। कुछ कैनबिनोइड्स, हॉलमार्क घटक कैनबिस, और उनके एनालॉग्स की उनके संभावित चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए बड़े पैमाने पर जांच की गई है। मानव बीमारियों की एक श्रेणी के उपचार के लिए कुछ देशों में कुछ कैनबिनोइड योगों को प्रिस्क्रिप्शन दवाओं के रूप में अनुमोदित किया गया है। हालांकि, कैनबिनोइड्स के अध्ययन और औषधीय उपयोग को कानूनी समय-निर्धारण द्वारा बाधित किया गया है कैनबिस, लगभग सभी ज्ञात कैनबिनोइड्स के दर्जनों के प्लांटा बहुतायत में कम, और उनकी संरचनात्मक जटिलता, जो थोक रासायनिक संश्लेषण को सीमित करती है। यहाँ हम प्रमुख कैनाबिनोइड्स कैनाबिगरोलिक एसिड, rah9-टेट्राहाइड्रोकार्बनबोलिक एसिड, कैनाबिडीओलिक एसिड, Δ9- टेट्राहाइड्रोकार्बोनिवेरिक एसिड और कैनबिडाइविरोनिक एसिड के पूर्ण जैवसंश्लेषण की रिपोर्ट करते हैं। Saccharomyces cerevisiae, सरल चीनी गैलेक्टोज से। इसे पूरा करने के लिए, हमने गेरान्यल पायरोफ़ॉस्फेट का एक उच्च प्रवाह प्रदान करने के लिए देशी मेवलोनेट मार्ग का निर्माण किया और एक विषम, बहु-जीव-व्युत्पन्न हेक्सानॉयल-सीओए जैवसंश्लेषण मार्ग का परिचय दिया। हमने भी पेश किया कैनबिस जीन जो ओलिवोलिक एसिड के बायोसिंथेसिस में शामिल एंजाइमों को एनकोड करते हैं, साथ ही जीरनिलोफ्रोस्फेट के साथ एक पूर्व अनदेखा एंजाइम के लिए जीन: ऑलिवेटोलेट geranyltransferase गतिविधि और इसी कैनबिनोइड सिंथे के लिए जीन। इसके अलावा, हमने एक बायोसिंथेटिक दृष्टिकोण की स्थापना की जिसने कैनबिनोइड एनालॉग्स का उत्पादन करने के लिए कई मार्ग जीनों की संकीर्णता का उपयोग किया। हमारे इंजीनियर उपभेदों को विभिन्न फैटी एसिड खिलाकर कैनाबिनोइड एनालॉग्स अणु के हिस्से में संशोधनों के साथ उपजते हैं जो रिसेप्टर बंधन आत्मीयता और शक्ति को बदलने के लिए जाना जाता है। हमने यह भी प्रदर्शित किया कि हमारी जैविक प्रणाली को सरल रासायनिक रसायन द्वारा पूरक किया जा सकता है ताकि सुलभ रासायनिक स्थान का विस्तार किया जा सके। हमारा काम प्राकृतिक और अप्राकृतिक कैनबिनोइड्स के उत्पादन के लिए एक मंच प्रस्तुत करता है जो इन यौगिकों के अधिक कठोर अध्ययन की अनुमति देगा और विभिन्न मानव स्वास्थ्य समस्याओं के लिए उपचार के विकास में उपयोग किया जा सकता है।