For dette formål, forskere i USA har nylig utviklet et fysisk og genetisk kart over Cannabis sativa for å lette videre undersøkelse av de genetiske og molekylære mekanismene som denne planten utviser. Forskningen ble publisert i tidsskriftet Genomforskning.
Yarygin | Shutterstock
Mens biosyntesen av cannabinoidforbindelsene i Cannabis sativa planten kan variere sterkt avhengig av avlspraksis som brukes, de to mest utbredte cannabinoider av cannabis antas å stamme fra en enkelt felles kilde kjent som cannabigerolsyre (CBGA).
Produksjonen av tetrahydrocannabinolic acid (THCA) og cannabidiol acid (CBDA) startes deretter ved reaksjonen av CBGA med THCA synthase og CBDA synthase, henholdsvis.
Selv om tidlige studier har fastslått at uttrykket til disse to enzymene spiller en direkte rolle for å bestemme det endelige cannabinoidinnholdet, Det er fortsatt en begrenset forståelse for hvilke mekanismer som er ansvarlige for økt eller senket uttrykk for disse enzymene.
For å løse denne usikkerheten, to forskjellige genommonteringsteorier er blitt foreslått. I en teori, både CBDA -syntase og THCA -syntase er alleler som utelukker hverandre. I den andre teorien, det antas at disse to enzymene er nært knyttet sammen. Derimot, den spesifikke cannabisstammen vil til slutt bestemme nivået på hvert enzyms aktivitet under biosyntese.
I 2011, en gruppe forskere forsøkte å resekvensere Finola (FN) hampanlegget for å fastslå gyldigheten av disse to teoriene; derimot, de forble mislykkede som følge av høy fragmentering.
I 2019 Genomforskning studere, forskerne koblet Pacific Biosciences (PacBio) langlest enkeltmolekyl i sanntid (SMRT) sekvensering av genomisk DNA (gDNA) fra den kvinnelige foreldre-stofftypen Purple Kush-planten og den mannlige overordnede FN-hampplanten. Siden de genetiske kartene for både PK- og FN -plantene var relativt konsistente, forskerne bestemte seg for å slå sammen de to genetiske kartene for en fullstendig analyse.
Analysen av det genetiske kartet for både PK- og FN -plantene demonstrerte en særlig sterk tendens til at både tilstedeværelse av gener og rekombinasjon oppstår nær enden av kromosomene. Alt i alt, forskerne fant at organisasjonen av gener i både PK- og FN -plantene lignet sterkt på det som observeres i kornprodukter som mais, bygg og hvete. Det er viktig å merke seg at det er sjelden at denne typen genetisk mønster sees i produkter uten korn.
Det som var spesielt unikt med det genetiske kartet som ble produsert i denne studien, var identifiseringen av genet som koder for cannabichromenic acid (CBCA) syntase. Denne oppdagelsen var basert på det faktum at nukleotidmønstrene til dette genet var 96% identiske med THCA -syntasegenet.
Enzymaktivitet av dette genet ble senere bestemt ved å tilsette et CBGA -substrat til avklarte kulturmedier, etterfulgt av en analyse av produktene fra denne reaksjonen ved høyytelses væskekromatografi (HPLC). Den høye akkumuleringen av CBCA bekreftet at forskerne faktisk hadde identifisert CBCA -syntase -kodende gen.
Identifikasjonen av genet som koder for CBCA -syntase gir et lovende potensial for en lang rekke fremtidige farmakologiske studier. For eksempel, de smertestillende egenskapene til CBC er et resultat av dets evne til å blokkere aktiviteten til potensielle kanaler av ankyrintypen som spiller en rolle i vår oppfatning av smerte. CBC har også blitt assosiert med visse antiinflammatoriske egenskaper i musens mage-tarmsystem.
Ved å forstå rollen til dette bestemte genet for å produsere CBCA -syntase, fremtidige avlsteknikker kan målrette mot stammer som viser større mengder i dette genet i et forsøk på å behandle spesifikke sykdommer som irritabel tarmsyndrom og Crohns sykdom, som begge får pasienter til å oppleve høye nivåer av tarmbetennelse og smerter.
Arbeidet som er omtalt i denne artikkelen ble støttet økonomisk av Canadian Institutes of Health Research, samt National Institute of Health (NIH) National Institute of Allergy and Infectious Diseases.
Forskere finner en ny måte å beskytte mot sykdom i MS -modellen
Bestemmelse av syrenøytraliserende kapasitet for OTC-antacida
Leverfunksjon kan være viktig for Alzheimers sykdom
Hvorfor trenger jeg en koloskopi?
Ungt blod gjenoppretter vitalitet hos eldre
Ny studie viser forbedret overlevelse for pasienter med avansert kolorektal BRAF-mutant kreft
Transplantasjon av vaginal væske kan hjelpe til med å behandle tilbakevendende bakteriell vaginose
Bakteriell vaginose er et vanlig og irriterende problem for mange kvinner. Nå har forskere funnet ut at transplantering av vaginal væske fra en frisk kvinne til kvinner med plagsom bakteriell vaginose
Tannkjøttsykdom og risiko for spiserør og magekreft
Amerikanske forskere har publisert sine nye funn om tannkjøttsykdom i et forskningsbrev i den siste utgaven av tidsskriftet Mage med tittelen, Tannkjøttsykdom, tanntap, og risiko for øsofageal og ga
Mikrober på tungen kan brukes til å diagnostisere kreft i bukspyttkjertelen
Forskere ved Zhenjiang University School of Medicine, Kina har funnet ut at forstyrrelser i den mikrobielle sammensetningen av tungebelegget kan tjene som en biomarkør for kreft i bukspyttkjertelen i