close
علوم

يكتشف الباحثون أخيراً الجينات التي تنتج THC و CBD

يتشارك الدنا الحيواني والنباتي في شكل الحلزون المزدوج.
بلوق-القنب

في حين كان التسلسل جينوم نبات القنب في 2011، ناضل الباحثين لعزل الجينات المسؤولة عن إنتاج اثنين من مصنع كبير للمواد الكيميائية.

حتى الآن. وقد ساعد جهد كندا والولايات المتحدةمعرف الجينات التي تنتج THC (المكون الذي يسبب تحوم) و CBD (المركب المشهور لتطبيقاته الطبية).

البشر استخدام القنب لآلاف السنين، ولكن العلماء لا تزال إلى حد كبير في الظلام عن ولادة الكيميائية مصنع المركبات (المواد المخدرة) التي تصيب الإنسان ... ولكن هذا الاكتشاف الذي كشفت عنه أول خريطة جينية تاجر خريطة القنب وهكذا فإن ترتيب الجينات على الكروموسومات ، يكشف لنا أن الفيروسات القديمة القديمة كانت قد استعمرت جينوم النبات وسرّعت العملية التطورية لحمضها النووي لتقدم لنا THC و CBD...

كانت العقبة الرئيسية أمام اكتشاف هذه الجينات هي وفرة ما يسميه الباحثون "الحمض النووي غير المرغوب فيه" ، وهي معلومات وراثية تم إلقاؤها في جينوم القنب من خلال الفيروسات خلال سنوات تطورها. في الواقع، بين 70 و75 في المئة من الحمض النووي من الماريجوانا والقنب تأتي من هذه المصادر قال فيروسات تيم هيوز، في علم الوراثة الجزيئية في مركز دونلي الخلوية والجزيئية البيولوجية البحوث في جامعة تورونتو.

على سبيل المثال ، الفيروسات القهقرية ، مثل فيروس نقص المناعة البشرية ، قادرة على إدخال حمضها النووي في جينومات الأنواع الأخرى ، كما يقول هيوز.

"البشر والنباتات وكل الكائنات الحية تقريباً لديها شيء من هذا القبيل - حوالي نصف الجينوم البشري يعود إلى مصادر فيروسية.

وفقا للباحثينسيساعد هذا الاكتشاف بشكل كبير على التلاعب بمستويات THC و CBD الطبية الموجودة في المصنع لتلبية التفضيلات المختلفة للمرضى في السوق الكندية القانونية الجديدة.

"يمكنك فقط التعامل مع جين عندما تعرف مكانه"

وقال هرم فان باكيل ، أحد المتعاونين في الدراسة ، وهو أيضاً خبير في علم الجينوم في كلية أيكان للطب في ماونت سيناي ، نيويورك.

وقال "ويجب أن نعرف أيضا عن بقية تسلسل الجينوم من أجل تحديد فريد الجينات في المصالح وليس الهاء ... غيرها من الأمور التي تشبه" في باكل نجمة تورونتو.

ولكن هذه الكتلة من الحمض النووي الفيروسي لم تمنع الباحثين من رؤية جينات THC و CBD فحسب ، بل ربما ساهمت أيضًا في نموها. وتقول هيوز إن الآليات الخلوية التي من شأنها الحفاظ على النظام الجيني يمكن أن تعيقها التتابعات الطويلة والمتكررة للحمض النووي الفيروسي المحيط. وبدلاً من إبقاء الجينات في شكلها الأصلي ، كانت الآليات الخاطئة قد أعادت تنظيم تسلسلها لإنتاج الأنماط الجينية الحالية. يمكن أن يتسبب تعريض الآليات الخلوية للحمض النووي الفيروسي في حدوث أخطاء تؤدي إلى تغيرات جينية في النباتات مثل القنب.

على النحو الظربان # 1 أو ولادة القنب الحديث

وفقا لتيم هيوز ، فإن هذه "الأخطاء" لها "شبه مؤكد" فضلت تطوير جينات THC و CBD من النبات.

الدراسة ، التي نشرت نسخة أولية على الإنترنت هذا الشهر من قبل المجلة بحوث الجينوم، أظهرت أيضا أن يتم إنتاج THC و CBD بواسطة جينات متميزة.
وجود جينة نشطة أخرى تنتج منتجًا معروفًا باسم cannabichromone ، أو CBCيمكن أن يكون لها تأثيرات طبية ومخففة في البشر.

سبب آخر هو أن الجينات قد هرب من العلماء هو الوضع غير القانوني للنبات. ومن المفارقات ، على الرغم من أننا نفهم جيدا كيف تؤثر THC و CBD على البشر ، فإننا لا نعرف كيف أن الجينات التي تنتجها هي للنبات نفسه.

وسيسهل اكتشاف الجينات من زراعة الحشيش بمستويات محددة من المركبين الأساسيين. كما يسمح للباحثين بتحديد الجينات المسؤولة الذوق والرائحة التي تميز السلالات المختلفة. ومع ذلك ، على الرغم من أن الجينوم الذي يحتوي على كروموسومات 10 قد تم تسلسله في 2011 ، فإن موقع هذه الجينات الرئيسية ظل مخفياً في محيط من الحمض النووي الفيروسي حتى اليوم ...

الخريطة الكروموسومية للقنّب

"خريطة الكروموسومات هي أنه على الرغم تأجل انتشار استخدام القنب مقارنة مع المحاصيل الأخرى بسبب التشريعات المقيدة، موردا أساسيا هاما لمزيد من البحث" وقال تيم هيوز، أستاذ مركز دونيلي للبحوث الخلوية والبيولوجية الجزيئية والمؤسس المشارك للدراسة.

وفقا لهيوز، يمكن للفيروسات تسريع عملية التطور التي أدت إلى طفرة في جين واحد في القنب الانزيم في اثنين من الجينات، التي لدينا في نهاية المطاف نظرا THC وCBD.

"إن البروتينات [للـ THC و CBD] مدمجة في هذه الفوضى الضخمة من التسلسلات الشبيهة بالفيروسات. هذه التسلسلات معروفة لتسهيل إعادة ترتيب الكروموسوم ، وهي في الواقع خطيرة بعض الشيء. "

وقد ساهمت الفيروسات القديمة في تطور القنب

يتم ترميز الإنزيمات المنتجة للـ THC و CBD بواسطة جينات حامض الكانابيديولايك التفاعلي THCA و CBDA على التوالي. كلاهما على كروموسوم 6 من الكروموسومات العشرة التي يكون فيها جينوم القنب مشروطًا. هناك ، تُحاط جينات الإنزيم بمساحات كبيرة من الحمض النووي المخلوط من الفيروسات التي استعمرت الجينوم منذ ملايين السنين. هذا الحمض النووي الفيروسي ، أو العناصر الرجعية كما يطلق عليها ، قد صنع نسخًا من نفسها التي انتشرت عبر الجينوم بالقفز إلى مواقع أخرى من الحمض النووي للخلية المضيفة.

على النحو الثالوث ، ساتيفا النادر والمفاجئ الذي يحارب البلوز

المتواليات الوراثية للـ THCA و CBDA مشابهة تقريبا ، مما يؤكد فكرة أنها تأتي من نفس الجين الذي كان يتكرر منذ ملايين السنين. مع مرور الوقت، واحد أو كلا نسخ يتم الخلط بين بغزو retroelements والمتطورة على حدة الجينات، فإنها تنتج في نهاية المطاف اثنين من الانزيمات المختلفة: سينسيز CBDA موجودة في القنب (نوع من الألياف) وTHCA سينسيز في نوع المخدرات (الماريجوانا).

من الصعب معرفة ما كان يشبه الحشيش قبل أن تساعد الفيروسات القديمة في تطوير الخصائص التي نعرفها اليوم. ولكن وفقا لهيوز ، فإن بعض أقرب أقاربه هي نباتات غير ضارة مثل التوت والقفزات ...

ويتوقع الباحثون أن تسرع الخريطة جهود التكاثر لخلق سلالات جديدة مع الخصائص الطبية المرغوبة وكذلك الأصناف التي يمكن زراعتها على نحو أكثر استدامة أو مع زيادة مقاومة الأمراض والآفات.

وبما أن الإنزيمات متشابهة جدا على مستوى الحمض النووي ، لم يكن واضحا حتى هذه الدراسة ما إذا كانت مشفرة بواسطة جينات متميزة أو بنسختين من نفس الجين. حقيقة أن معظم السلالات تنتج كل من CBD و THC على الرغم من جهود المربين لزراعة أنواع القنب خالية من HTV للمستخدمين الذين يسعون لتجنب ذلك قد زاد من الارتباك.

تبين الخريطة الكروموسومية الآن بوضوح وجود جينات جينية متميزة ، مما يسمح بفصلها خلال التكاثر لنمو النباتات الخالية من التتراهيدروفلوروكربون.

ما الهدف؟

هذه البطاقات ضرورية لتحسين فهمنا الفقير لنبات القنب. إن خريطة هيوز وزملاؤها تؤتي ثمارها بالفعل بعد اكتشاف الدور المحتمل للفيروسات في إنتاج THC و CBD. وفقا للباحثين ، حددوا أيضا الجينات المسؤولة عن إنتاج مادة قنب ثالثة تسمى CBC.

ولا يزال هناك الكثير الذي يمكن تعلمه عن نبات يستهلكه الكثير من الناس بانتظام ، لكن العلم لم يفهم بعد.

وفقا لهيوز ، "من قبيل المصادفة أن THC و CBD لها آثار على الناس ، على افتراض أن هذه المركبات تطورت بشكل جيد قبل أن يسير البشر على الأرض ...



العلامات: DNAوراثيسلالة