Kvasinky produkují drogy

15.8.2015
struktura thebainu (nahoře) a hydrokodonu (dole)

Geneticky modifikovat kvasinky tak, aby z cukru produkovaly dva důležité opioidy, thebain a hydrokodon, se podařilo Stephanie Galanie a jejím kolegům ze Stanford University z laboratoře Christiny D. Smolke. Jejich strukturu vidíme na obrázku. Opioidy jsou látky, které se váží na tzv. opioidní receptory. Důležitou roli hrají v lékařství při tlumení bolesti. Jsou velmi účinné, avšak dosti návykové. Důležitou roli hrají v paliativní péči, tedy péči o nemocné, kteří trpí nevyléčitelnou chorobou v pokročilém nebo konečném stadiu. U nás nejsou tak rozšířené, jak by si zasluhovaly, nicméně jejich význam stoupá. Dají se získat ze šťávy z nezralých makovic máku setého (Papaver somniferum). Nicméně je třeba absolvovat podstatnou část vegetačního cyklu této rostliny. V tanku jich kvasinky mohou srovnatelné množství vyprodukovat během několika dní. Samotná genová manipulace kvasinek Saccharromyces cerevisiae, aby produkovaly zmíněné látky, je náročná záležitost, která si vyžádala několikaleté úsilí specializované laboratoře. U thebainu je třeba zajistit expresi 21, a u hydrokodonu dokonce 23 různých genů, které pocházely z rostlin, savců, bakterií i kvasinek samotných. Zjevně je již jen otázkou času, kdy se pomocí geneticky modifikovaných organismů budou vyrábět i ilegální drogy. Jak vidíme, není zatím příprava takových organismů snadnou záležitostí a nelze ji provést mimo genetické laboratoře vysoké úrovně. Nicméně zvláště v genetice pokrok pokračuje velmi rychle, takže je otázkou, čeho se dočkáme za pár let. Jak si dnes můžeme vykvasit třeba jabčák, nelze vyloučit, že za pár let si vykvasíme kupříkladu heroin, který rovněž patří mezi opiové alkaloidy.

18.9.2015: Vývoj pokračuje vpřed opravdu rychle. Bastian Zirpel, Felix Stehle a Oliver Kayser z Technische Universität Dortmund úspěšně vpravili do kvasinek Saccharomyces cerevisiae a Pichia pastoris gen, který kóduje enzym THCAS. Ten v konopí setém zodpovídá za syntézu Delta9-tetrahydrokanabinolové kyseliny, z níž v něm přímo vzniká hlavní účinná složka marihuany, Delta9-tetrahydrokanabinol (THC). Pomocí signálního peptidu se jim ho podařilo aktivovat, takže kvasinky skutečně produkovaly Delta9-tetrahydrokanabinolovou kyselinu, byť s malým výtěžkem. Použit kvasinek k výrobě THC obdobně, jako s jejich pomocí vyrábíme ethanol, zatím nelze. Dortmundští chemici zrealizoval zatím jediný krok několikastupňové chemické syntézy, kterou buňky konopí z jednoduchých sloučenin připraví THC. Schéma zmíněných chemických reakcí si můžeme prohlédnout zde.

 
Odeslat komentář k článku "Kvasinky produkují drogy "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Kvasinky produkují drogy " e-mailem

Diskuse/Aktualizace