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人々を医療用マリファナに乗せることへの最大のハードルの1つはそれが何人かの人々であるということです マリファナが嫌い 。合法化が広く行き渡っても、雑草が悪評を落とすまでには長い道のりがあります。その間に、 自然 水曜日に発表された研究は、マリファナを過去の不愉快な人々にとって有用にするのを助けることができました。酵母の生物学をハッキングすることによって、科学者たちはマリファナの有効成分を作る方法を見つけました マリファナ植物なし。
カリフォルニア大学バークレー校の化学工学および生物工学教授であるJay Keasling博士が率いるこの研究は、酵母がいくつかの主要なカンナビノイド、マリファナに見られる化合物を生産するように遺伝子組み換えできることを示している。
最もよく知られているカンナビノイドは、人を高くする能力で知られているTHCと、痛みや不安からの解放に関連したCBD（カンナビジオール）です。これらの化合物、そして植物中の他の既知のカンナビノイドの数十は、医療用マリファナの治療上の利益において様々な役割を果たすようです。 Keaslingと彼の同僚は、酵母はTHCAとCBDの化学的前駆物質であるTHCA（Δ9 - テトラヒドロカンナビノール酸）とCBDA（カンナビジオール酸）の生産に使用できることを示している。
この技術は新しいものではありません。遺伝子組み換え酵母は、以前からビールの風味、合成卵白、さらにはチョコレートに風味を付けるためのホップを製造するために改良されました。 CRISPR / Cas9などの遺伝子組み換え技術を使用して、科学者がさまざまな生物由来の遺伝子を挿入し、さまざまな化学物質を作成するための指示書を酵母のゲノムに挿入することで、酵母の通常の合成プロセスをハイジャックできます。酵母細胞はいつものようにその寿命を延ばすので、それらは所望の化学物質を生産し、それを科学者はそれから収集することができます。
この場合、チームは彼らの酵母菌に 大麻 THCまたはCBDの前駆体化合物であるオリーブ酸を生産するための説明書を含む遺伝子由来の遺伝子。彼らはまたそれらを与えた 大麻 実際にolivetolic acidを変える可能性のある酵素を作り出す遺伝子 に THCとCBDそれで、単純な糖ガラクトースの安定した食事と一緒に、イーストは彼らがチームの入札をするのに必要なすべてを持っていました。
「これらの結果は、天然と合成の両方のカンナビノイドを大規模に生産するための基礎を築き、これらの化合物の薬理学的研究を向上させることができます」と、チームは書いています。
この研究のポイントは、「大麻栽培とは無関係に」カンナビノイドを生産する方法を理解することでした。言い換えれば、植物を必要とせずにマリファナの恩恵を受けることです。処方薬に現在使用されているカンナビノイド（CBDベースの抗けいれん薬Epidiolexなど）は、植物から直接由来しているため、実際には非常に高濃度では存在しません。同じ化合物を人工的に製造することができれば、処方薬を製造するためにスケールアップするのははるかに簡単になります。
そして、もちろん、雑草を予防する一般の人々にとっては、マリファナ自体を使うよりも、マリファナ化合物を含むピルを飲む方がはるかに簡単です。コデインやモルヒネのようなアヘンケシ由来のオピオイドが一般的に薬として使用されているのと同じように、アヘンケシ自身を高く評価することは今や禁物となっています。そもそも彼らが由来した誤解された植物から。
抽象：
大麻サティバ L.は千年の間その薬効成分のために世界中で栽培され使われてきました。いくつかのカンナビノイド、の顕著な構成要素 大麻 そしてそれらの類似体はそれらの潜在的な医学的用途のために広く研究されてきた。特定のカンナビノイド製剤は、様々なヒトの病気の治療のためにいくつかの国で処方薬として承認されています。しかしながら、カンナビノイドの研究と薬用は、以下の法的計画によって妨げられてきました。 大麻 すなわち、既知のカンナビノイドのほぼ全ての植物の存在量が少なく、そしてそれらの構造上の複雑さから、大量の化学合成が制限される。ここで我々は主要なカンナビノイドカンナビゲル酸、Δ9 - テトラヒドロカンナビノリン酸、カンナビジオール酸、Δ9 - テトラヒドロカンナビバリン酸およびカンナビジバリン酸の完全生合成を報告する。 Saccharomyces cerevisiae 、単純な糖ガラクトースから。これを達成するために、本発明者らは、高フラックスのゲラニルピロリン酸を提供するために天然のメバロン酸経路を設計し、異種の、多生物由来のヘキサノイルCoA生合成経路を導入した。私達はまた導入しました 大麻 オラベルトール酸の生合成に関与する酵素をコードする遺伝子、ならびにこれまでに発見されていないゲラニルピロリン酸を有する酵素の遺伝子：オリベトレートゲラニルトランスフェラーゼ活性および対応するカンナビノイドシンターゼの遺伝子。さらに、我々はカンナビノイド類似体を生産するためのいくつかの経路遺伝子の乱交を利用した生合成アプローチを確立した。我々の遺伝子操作株に異なる脂肪酸を供給することは、受容体結合親和性および効力を変えることが知られている分子の部分に修飾を有するカンナビノイド類似体を生じた。私達はまた私達の生物学的システムがさらにアクセス可能な化学空間を拡大するために単純な合成化学によって補完されることを実証した。私たちの研究は、これらの化合物のより厳密な研究を可能にし、さまざまな人間の健康問題の治療法の開発に使用できる、天然および非天然のカンナビノイドの生産のためのプラットフォームを提示します。
