Биологи научились синтезировать в амебах антибиотики и каннабиноиды

Поликетиды — природные соединения с широким спектром практического применения. Их используют в пищевых добавках, антибиотиках вроде эритромицина и в синтезе одного из главных предшественников каннабиноида — оливетоловой кислоты. В настоящее время ведется интенсивное изучение психоактивных свойств этой субстанции, которую уже применяют как часть терапии неврологических заболеваний и болей.

Тетрагидроканнабинол (ТГК) содержится в листьях и соцветиях конопли, однако изолировать его в чистой форме очень сложно, а химический синтез дорогой и неэффективный. Вот почему группа биологов из Института Лейбница в Йене занялась разработкой технологии производства ТГК в лабораторных условиях, пишет EurekAlert.

До сих пор для этого в основном использовали бактерии кишечной палочки или дрожжей, но ни та, ни другая не являются природным производителем ТГК. Следовательно, необходимо слишком много генетических изменений, чтобы они смогли синтезировать это вещество. Альтернативным решением стала амеба Dictyostelium discoideum, которая уже обладает рядом биосинтетических генов для производства естественных продуктов, таких как поликетиды. Изучив эти гены пристальнее, ученые поняли, что они очень похожи на гены, отвечающие за биосинтез у растений.

В ходе испытаний биологи заставили амебу сначала синтезировать пищевую добавку ресвератол. Затем они ввели в амебу фермент, вырабатывающий оливетоловую кислоту. После этого амеба смогла выработать требуемый предшественник без каких-либо дополнительных добавок.

«Своим исследованием мы показали, что амеба Dictyostelium может применяться как биотехнологическая платформа для производства натуральных продуктов на основе поликетидов, — сказала первый автор статьи Кристин Раймер. — Наша следующая цель — ввести два еще отсутствующих фермента, чтобы получить ТГК в амебе».

Прошлогодние эксперименты показали, что каннабиноиды активно борются с воспалением в кишечнике, предотвращая развитие рака без психотропного эффекта. В последние годы врачи отмечают рост случаев рака прямой и толстой кишки у людей молодого и среднего возраста, поэтому новые варианты лечения очень необходимы.

Источник: hightech.plus
Фото: freepik.com