Исследователи из университета Калгари обнаружили уникальные гены, которые позволяют опийному маку производить кодеин и морфин, тем самым они открыли двери к альтернативным способам получения этих эффективных болеутоляющих либо путем изготовления их в лаборатории, либо контролем за выработкой этих веществ в растении.

Специалист по биохимии растений Питер Фаццини с опиумным маком

Фото: Ken Bendiktsen, University of Calgary

«Закодированные этими двумя генами, ферменты ускользали от биохимиков целые полвека, — говорит Питер Фаццини, профессор Отделения биологических наук, который посвятил свою карьеру изучению уникальных свойств опийного мака. — В поиске не только ферментов, но и генов, мы сделали важный шаг вперед. Это эквивалент в нахождении гена, связанного с раком или другими генетическими заболеваниями». Свои результаты исследователи опубликовали в журнале «Nature Chemical Biology».

Кодеин, безусловно, наиболее широко используемый опиат в мире и одно из наиболее часто используемых болеутоляющих средств. Кодеин не может быть извлечен непосредственно из растений, чаще кодеин, синтезируется из гораздо более распространенного морфина, обнаруженного в опийном маке. Кодеин преобразуется с помощью специального фермента в печени в морфин, который является активным болеутоляющим. Канадцы тратят свыше 100 миллионов долларов ежегодно на кодеинсодержащую фармацевтическую продукцию и являются одними из главных потребителей таких лекарств в мире. Канада импортирует все опиаты из других стран.

Джиллиан Хейгел, постдоку в лаборатории Факкини, была поставлена задача найти эти ключевые гены в качестве ее кандидатской работы. Используя передовые методы геномики, она смогла разобрать до 23000 различных генов и, в конечном счете, найти «ген» под названием кодеин-O-деметилаза (CODM — codeine O-dementhylase), который производит растительный фермент, преобразующий кодеин в морфин.

«Это был волнующий день, — говорит Хейгел о моменте своего открытия. — Мы нашли недостающие фрагменты, которые были необходимы для того, чтобы понять, как опийный мак производит морфин».

Одним из следующих шагов исследовательской группы — использование «гена кодеина» для производства фармацевтических препаратов в дрожжах или бактериях.

Итак, теперь эти гены можно поместить в любую бактерию и начать производить не только лекарства, но и обыкновенные наркотики в неограниченных количествах. Точно также, как и инсулин. Ведь сразу после открытия гена кодирующего его, диабетикам перестали колоть бычий инсулин, а теперь вводят произведенный бактериями человеческий.

МК.ru ссылка на статью