Генетики продемонстрировали возможность получения марихуаны при культивировании пивных дрожжей - Гранит науки - 2019-03-11

Дрожжи, которые человечество тысячелетиями выращивало для получения алкогольного напитка, стали производить каннабиноиды, химические соединения, выделяемые из конопли и обладающие медицинским, а также некоторым психотропным эффектом. В статье, которая опубликована журналом Nature, описано превращение одного из простых сахаров, галактозы, в тетрагидроканнабинол, главное психоактивное соединение конопли вида Cannabis sativa. Модифицированные дрожжи производят также каннабидиол, другой каннабиноид, внимание к которому усилилось в последние годы ввиду его возможной терапевтической пользы: у каннабидиола выявлены успокоительные и обезболивающие свойства. Создатели дрожжей-производителей каннабиноидов надеются, что процесс ферментации позволит получать тетрагидроканнабинол, каннабидиол и редкие каннабиноиды, присутствующие в природе в следовых количествах, более дешевым, эффективным и надежным способом по сравнению с нынешним выращиванием конопли. В прежних исследованиях в дрожжах удавалось воспроизводить отдельные этапы синтеза каннабиноидов, но не весь процесс. Публикуемая сейчас работа – первая, где все этапы собраны воедино и реализуются внутри одной клетки. Подобным образом с помощью генетически модифицированных дрожжей уже производят имеющиеся в продаже антималярийные препараты, а в лабораторных условиях получают опиаты. Но метод производства каннабиноидов в дрожжах пока далек от коммерциализации. Как считает исследователь каннабиноидов Дэвид Кидеккель (David Kideckel) из канадской компании AltaCorp Capital в Торонто, до того как производство синтетических каннабиноидов станет рентабельным, привлекательным для фармацевтических компаний и доступным для населения пройдет не меньше полутора-двух лет.

Создатели одноклеточных производителей каннабиноидов синтетический биолог Джей Кислинг из Калифорнийского университета в Беркли (University of California, Berkeley) с коллегами модифицировали несколько генов дрожжей вида Saccharomyces cerevisiae и внесли еще несколько из пяти типов бактерий и из растения конопли. Всего им понадобилось 16 генетических модификаций для того, чтобы трансформировать галактозу в неактивные формы тетрагидроканнабинола и каннабидиол. В активные формы эти соединения переходят при нагревании. В экспериментах авторов тетрагидроканнабинола получалось около восьми миллиграммов на литр, каннабидиола меньше. Для того, чтобы «дрожжевые» каннабиноиды могли конкурировать на рынке с выделяемыми из растений, продукция генной инженерии должна быть увеличена стократно. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».