Medicinaal cannabisgebruik: Nellie gaat langs bij Serge en Marian | Drugslab Extra
Een van de grootste hindernissen om mensen aan boord te krijgen met medische marihuana is dat sommige mensen hou niet van marihuana. Zelfs nu legalisatie wijdverspreid is, heeft wiet nog een lange weg te gaan voordat het zijn slechte reputatie volledig verliest. In de tussentijd, de bevindingen van een Natuur woensdag gepubliceerd onderzoek zou kunnen helpen om marihuana nuttig te maken voor mensen die achteloos zijn over het verleden. Door de biologie van gist te hacken, vonden wetenschappers een manier om de actieve ingrediënten van marihuana te maken zonder de marihuanainstallatie.
De studie, geleid door Jay Keasling, Ph.D., een professor in de chemische technologie en biotechnologie van de University of California, Berkeley, laat zien dat gist genetisch kan worden gemodificeerd om enkele belangrijke cannabinoïden te produceren, de chemische stoffen die in marihuana worden aangetroffen.
De bekendste cannabinoïden zijn THC, bekend om zijn vermogen mensen hoog te krijgen, en CBD (cannabidiol), geassocieerd met verlichting van pijn en angst. Deze verbindingen en de tientallen andere bekende cannabinoïden in de plant lijken verschillende rollen te spelen in de therapeutische voordelen van medische marihuana. Keasling en zijn collega's laten zien dat gist kan worden gebruikt voor de productie van THCA (Δ9-tetrahydrocannabinolic acid) en CBDA (cannabidiolic acid), de chemische precursoren voor THC en CBD.
Deze techniek is niets nieuws: genetisch gemodificeerde gist is eerder aangepast om hop te produceren om biersmaak, synthetische eiwitten en zelfs chemicaliën te geven om chocolade te aromatiseren. Genetische modificatietechnieken zoals CRISPR / Cas9 kunnen worden gebruikt om de gebruikelijke processen van de gist voor het produceren van verbindingen te kapen door wetenschappers toe te staan een gen van een ander organisme in te voegen - met instructies voor het maken van een andere chemische stof - in het genoom van de gist. Terwijl de gistcellen hun leven gewoon voortzetten, produceren ze de gewenste chemische stof, die de wetenschappers vervolgens kunnen verzamelen.
In dit geval gaf het team hun gist een Hennep gen dat instructies bevat voor het produceren van olivetolzuur, een precursorverbinding voor THC of CBD. Ze hebben ze ook gegeven Hennep genen die de enzymen zouden maken die daadwerkelijk olivetolzuur zouden kunnen worden in THC en CBD. En zo had de gist, samen met een stabiel dieet van de eenvoudige suikergalactose, alles wat ze nodig hadden om het team te bieden.
"Samen", schrijft het team, "leggen deze resultaten de basis voor de grootschalige productie van zowel natuurlijke als synthetische cannabinoïden, die het farmacologisch onderzoek naar deze verbindingen zouden kunnen verbeteren."
Het doel van deze studie was om erachter te komen hoe cannabinoïden "onafhankelijk van de cannabisteelt" geproduceerd kunnen worden; met andere woorden, om de voordelen van marihuana te plukken zonder de plant nodig te hebben. Er is een groot voordeel: cannabinoïden die momenteel worden gebruikt voor geneesmiddelen op recept (zoals het CBD-gebaseerde anti-epileptica-medicijn Epidiolex) zijn rechtstreeks afkomstig van de plant, waar ze niet echt in zeer hoge concentraties voorkomen. Als dezelfde samenstelling kunstmatig kan worden geproduceerd, zal het veel gemakkelijker zijn om op te schalen om geneesmiddelen op recept te maken.
En natuurlijk is het voor het onkruidconservatieve publiek veel gemakkelijker om een pil te nemen die marihuana bevat dan om zelf marihuana te gebruiken. Op dezelfde manier dat opium papaver afgeleide opioïden zoals codeïne en morfine vaak worden gebruikt als drugs, maar het is nu taboe om zelf opiumpapavers te worden, de deur staat nu open voor chemicaliën zoals CBD en THC om te bestaan en te worden geproduceerd, ver weg van de onbegrepen plant waaruit ze in de eerste plaats kwamen.
Abstract:
Cannabis sativa L. is al millennia lang gekweekt en wereldwijd gebruikt voor zijn geneeskrachtige eigenschappen. Sommige cannabinoïden, de kenmerkende bestanddelen van Hennep en hun analogen zijn uitgebreid onderzocht voor hun potentiële medische toepassingen. Bepaalde cannabinoïdeformuleringen zijn in verschillende landen goedgekeurd als geneesmiddelen op recept voor de behandeling van een reeks menselijke aandoeningen. Het onderzoek naar en het medicinaal gebruik van cannabinoïden is echter belemmerd door de juridische planning van Hennep, de lage planta-abundanties van bijna alle tientallen bekende cannabinoïden en hun structurele complexiteit, die de bulkchemische synthese beperkt. Hier rapporteren we de volledige biosynthese van de belangrijkste cannabinoïden cannabigerolic zuur, Δ9-tetrahydrocannabinolic zuur, cannabidiolic zuur, Δ9-tetrahydrocannabivarinic zuur en cannabidivarinic zuur in Saccharomyces cerevisiae, van de eenvoudige suikergalactose. Om dit te bereiken, hebben we de natuurlijke mevalonaatroute ontwikkeld om een hoge flux van geranylpyrofosfaat te verschaffen en een heterologe, uit meerdere organismen afkomstige hexanoyl-CoA biosynthetische route geïntroduceerd. We hebben ook het Hennep genen die coderen voor de enzymen die betrokken zijn bij de biosynthese van olivetolzuur, evenals het gen voor een voorheen onontdekt enzym met geranylpyrofosfaat: olivetolaatgeranyltransferaseactiviteit en de genen voor overeenkomstige cannabinoïdesynthasen. Bovendien hebben we een biosynthetische benadering ontwikkeld die de promiscuïteit van verschillende pathway-genen benut om cannabinoïde-analogen te produceren. Het voeden van verschillende vetzuren aan onze gemanipuleerde stammen leverde cannabinoïde-analoga op met modificaties in het gedeelte van het molecuul waarvan bekend is dat het de receptor-bindingsaffiniteit en potentie verandert. We hebben ook aangetoond dat ons biologisch systeem kan worden aangevuld met eenvoudige synthetische chemie om de toegankelijke chemische ruimte verder uit te breiden. Ons werk presenteert een platform voor de productie van natuurlijke en onnatuurlijke cannabinoïden die een rigoureuzere studie van deze verbindingen mogelijk maken en zouden kunnen worden gebruikt bij de ontwikkeling van behandelingen voor een verscheidenheid aan gezondheidsproblemen bij de mens.
THC in marihuana Verandert de telling van het aantal zaadcellen en het genetisch profiel van het sperma
Tetrahydrocannabinol (THC), een actieve cannabissamenstelling met psychoactieve eigenschappen, beïnvloedt het genetische profiel van sperma en schrijft onderzoekers in het tijdschrift "Epigenetics." De onderzoekers ontdekten ook dat cannabisgebruikers een lager aantal zaadcellen hebben dan niet-gebruikers. Het is niet bekend of deze veranderingen schadelijk zijn.
Genetisch gemodificeerde biotechbomen kunnen van groot belang zijn om de bossen in Amerika te redden
De bedreigingen waarmee onze bossen worden bedreigd, zijn talrijk en de gezondheid van deze ecosystemen verslechtert volgens de Amerikaanse Forest Service. Daarom overwegen wetenschappers de vele aspecten en uitdagingen van het gebruik van biotechnologie om de gezondheid van bossen te verbeteren.
Ground Cherry: CRISPR gebruikt om een nieuw, smakelijk, genetisch gemodificeerd fruit te maken
Onderzoekers schetsten hoe ze CRISPR-Cas9-genbewerking gebruikten om de gemalen kers (Physalis pruinosa), een verwant van de tomatillo, meer geschikt voor de landbouw te maken. Wetenschappers van Cornell maakten de plant minder wild, met groter, meer talrijk fruit. Ze hopen dat het de volgende grote bes wordt.