شيميدانها با مهندسي ژنتيک،گياهان را وادار به توليد ترکيبات جديد کردند

۱۳۸۷/۱۱/۰۳ - ۰۹:۵۴ - کد خبر: 14688
 شيميدانها با مهندسي ژنتيک،گياهان را وادار به توليد ترکيبات جديد کردند
به گزارش پايگاه اطلاع رساني موسسه فناوري ماساچوست، اين پژوهشگران موسسه ام آي تي به سرپرستي "سارا اوکونور" از دانشکده شيمي، ترکيبات جديدي را با دستکاري مسيرهاي پيچيده زيست‌ترکيبي گياه "پروانش" توليد کردند.
اين نوع دستکاري، شيوه جديدي براي کاهش سميت يا اثربخشي بيشتر داروها محسوب مي شود.اين پژوهشگران نتايج تحقيقات خود را در نشريه Nature Chemical Biology منتشر کرده اند.
مهندسي ژنتيک علم جديدي نيست: دانشمندان سالهاست که مي‌دانند چگونه گياهاني توليد کنند که در برابر آفت ها وعلف کشها مقاوم باشند و يا با تزريق ژنها از ديگر گياهان و يا جانوران موادي مانند حشره کش بسازند.
با اين حال آنچه که جديد به نظر مي رسد توانايي واداشتن گياهان به توليد محصولات جديد از طريق دستکاري در مسيرهاي سنتز خود گياه است.
آزمايشگاه اوکونور سالها است گياه پروانش را مورد مطالعه قرار داده، چرا که اين گياه انواع مختلفي از ترکيبات آلکالوئيدي که داراي خواص دارويي از جمله vinblastine است. اين دارو بطور معمول براي درمان سرطانهايي مانند لنفوم هوجکين استفاده مي شود.
پروانش همچنين مواد " serpentines" که ويژگي‌هاي ضد سرطاني از خود نشان داده و ajmalicine که براي درمان فشار خون بالا استفاده مي شود توليد مي‌کند.
ديگر ترکيبات توليدي اين گياه نيز اثرات دارويي از خود نشان داده‌اند، اما براي مصرف انساني بسيار سمي‌ تشخيص داده شده‌اند.
گروه تحقيقاتي اوکونور دو سال پيش دريافت درصورتي که کشت سلولي پروانش با مواد اوليه اي که اندکي از مواد طبيعي آنها متفاوت است تغذيه شوند، مي توانند ترکيبات جديدي توليد کنند.
اين نکته محققان را به سوي مهندسي متابوليک به شيوه بسيار پيشرفته‌تري رهنمون شد بطوري که توانستند در اين مسير دست ببرند.
محققان بر روي آنزيمي توجه خود را معطوف کردند که در مرحله نخست مسير ساخت آلکالوئيد دخالت دارد. اين آنزيم بطور معمول يک ترپنوئيدي موسوم به secologanin و تريپتامين که يک آلکالوئيد است را به عنوان مواد اوليه بر مي‌گزيند.
سپس اين گروه، شکل جهش يافته اين آنزيم را که مي‌تواند تريپتامين را با يک هالوژن مانند کلورين يا برومين بپذيرد ساخت.
آنها کشت سلولي اين گياه تراريخته را به نحوي انجام دادند که اين آنزيم جهش يافته را توليد کند و چندين ترکيب بسازد که گياه پروانش بطور طبيعي قادر به توليد آنها نيست.
اوکونور مي گويد: هالوژن ها مي‌توانند به عنوان نقطه اتصالي، براي افزودن ساير گروه‌هاي شيميايي جديد به اين ترکيبات عمل کنند و اثربخشي و سميت آنها را تغيير دهند.
تاکنون مهندسي ژنتيک در کشت‌ سلولي گياهي صورت گرفته، اما رشد يک گياه کامل پروانش در ابعاد کوچک با آنزيم جهش يافته آغاز شده است.
محققان با اميد به ساخت داروهاي جديدتر و موثرتر قصد دارند در آينده از همين راهبرد براي توليد ترکيبات ديگر استفاده کنند.
نظر خود را بنویسید
(ضروری)
(ضروری)
CAPTCHA Imagereload
4.11069s, 19q