І ліки, і наркотик: Вчені вивчили карту геному конопель

Співробітники Університету Торонто розповідають, що ця знахідка стала лише однією з цілої низки відкриттів, які вдалося зробити завдяки довгоочікуваної карті геному канабісу, де детально описується розташування генів на хромосомах. Серед інших відкриттів значиться виявлення гена, відповідального за виробництво каннабихромена (CBC) — менш відомого каннабиноида, який також можна використовувати в якості каннабинола. Результати роботи опубліковані в журналі Genome Research.

"Карта хромосом стане головною базою для подальших досліджень, які, незважаючи на широке поширення і повсюдне використання канабісу, відставали від вивчення інших культур із-за обмежень у законодавстві", - говорить співавтор дослідження Тім Хьюз (Tim Hughes).

Нова карта показує, як коноплі і марихуана, які належать до одного виду Cannabis sativa, розвиваються як окремі штами з різними хімічними властивостями. Рослини каннабісу, вирощені для виготовлення наркотиків (марихуана), рясніють психоактивною речовиною ТГК, в той час як коноплі виробляє каннабидиол або КБД, відомий своїм лікарським потенціалом. Деякі використовують КБД для полегшення болю, а сам каннабидиол тестується в якості засобу лікування епілепсії, шизофренії і хвороби Альцгеймера.

Ферменти, що виробляють ТГК і КБД, кодуються генами синтаз THCA і CBDAсоответственно. Вони виявлені на шостий хромосомі з десяти, які "упакований" геном канабісу. Ферменти оточені великими областями спотвореної ДНК, що надходить з вірусів, які колонізували геном мільйони років тому. Ця вірусна ДНК, або ретротранспозоны, створила свої копії, які поширилися по всьому геному, переміщаючись в ДНК клітини-господаря.

Дослідники вважають, що дублювання гена ранніх синтаз та розширення ретротранспозонів змусило канабіс розділитися на хімічно різні типи, різницю в яких згодом виявили люди, відбираючи ті рослини за принципом їх дії — наприклад, за високого рівня ТГК.

Послідовності генів для синтаз THCA і CBDA майже ідентичні, що підтверджує ідею про те, що вони походять з одного і того ж гена, який був продубльований мільйони років тому. Згодом одна або обидві копії генів були скремблированы шляхом вторгнення в ретротранспозоны і, розвиваючись паралельно один одному, почали виробляти два різних ферменту — синтази CBDA, виявленої у конопель волоконного типу і THCA-синтази в марихуані.

"У вчених як і раніше зв'язані руки з-за обмежень у вивченні цього виду, однак легалізація та очікуване за нею зняття суворого регламенту досліджень забезпечать можливості для проведення додаткових тестів. І Канада на сьогодні лідирує в цьому питанні", — підсумовують дослідники.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що в США вперше схвалили ліки на основі марихуани.

Категория: Наука