53 خبر

تاريخ النشر: 29.11.2022 | 12:17 GMT

علماء يعدّلون نبات التبغ وراثيا لإنتاج الكوكايين من أوراقه!

تم تعديل أحد أقارب نبات التبغ المسمى Nicotiana benthamiana وراثيا لإنتاج الكوكايين من أوراقه.

ويُنتج الكوكايين بشكل طبيعي من أوراق نبات الكوكا Erythroxylum، وقد شرع العلماء في إعادة إنشاء هذه العملية في N. benthamiana.

وقام فريق من معهد كونمينغ للنباتات في الصين بتعديل N. benthamiana لإنتاج إنزيمين ينتجان الكوكايين عندما تجف أوراقه.

ويمكن أن يؤدي الاختراق إلى طريقة لتصنيع الكوكايين، أو إنتاج مركبات مماثلة كيميائيا للأغراض الطبية. والكوكايين هو ما يعرف بـ "قلويد التروبان"، والذي له تأثيرات نفسية قوية في شكله البلوري.

إقرأ المزيد

عوامل رئيسية يمكن أن تساعدك على الاستيقاظ وأنت تشعر بالسعادة!

وتوضح NHS أن "الكوكايين (هيدروكلوريد) مخدر شديد الإدمان يعمل كمنشط قصير الأمد للجهاز العصبي المركزي ومخدر موضعي. ويتم استخراجه من أوراق نباتات الكوكا ويتم شمه بشكل عام".

وينتج قلويد الادمان بشكل طبيعي عن طريق نبات E. coca، ويمكن استخراجه عن طريق تجفيف أوراقه.

وفي حين أن الكوكايين معروف بأنه عقار غير قانوني، فقد تم استخدامه أيضا في الممارسات الطبية كمخدر موضعي أو لتضييق الأوعية الدموية لوقف النزيف.

ومع ذلك، فإن شركات الأدوية مقيدة في الطرق التي يمكنها من خلالها إنتاج الدواء، حيث ظلت الخطوات الرئيسية في تصنيعه الحيوي لغزا.

وحتى الآن، لم يعرف العلماء كيف يتم تحويل المادة الكيميائية الأولية MPOA إلى جزء من جزيء الكوكايين، methylecgonone.

وفي ورقتهم المنشورة في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية، اكتشف العلماء أخيرا ما هو مفقود.

فهناك إنزيمان: EnCYP81AN15 وEnMT4، وهما ضروريان لتفاعل التحويل هذا لتكوين methylecgonone.

ومع هذه المعرفة، تحول الباحثون إلى نبات التبغ، الذي تحتوي أوراقه على مادة تسمى أوميثين، والتي تشبه كيميائيا MPOA ويتم تحويلها أيضا بواسطة الإنزيمين.

وباستخدام التعديل الجيني، تمكن الباحثون من تغيير نبات N. benthamiana لإنتاج الإنزيمات نفسها.

ويعني هذا التعديل أن نبات التبغ يمكن أن ينتج ميثيليكونون - العمود الفقري للكوكايين - في أوراقه.

وأظهرت التجارب أن النبات المعدل يمكن أن ينتج حوالي 400 نانوغرام من الكوكايين لكل مليغرام من الأوراق المجففة - أقل بكثير من نبات الكوكا.

وفي حديثه إلى New Scientist، أوضح Sheng-Xiong Huang، المعد المشارك للدراسة: "في الوقت الحالي، لا يكفي الإنتاج المتاح من الكوكايين في التبغ لتلبية الطلب على نطاق واسع".

ومع ذلك، يأمل الفريق أن تؤدي أبحاثهم إلى تعديل الكائنات الحية الأخرى التي يمكن أن تنتجها على نطاق أوسع، مثل البكتيريا.

المصدر: ديلي ميل