Homebrewed Morphine: ไม่ต้องใช้ดอกป๊อปปี้

Homebrewed Morphine: ไม่ต้องใช้ดอกป๊อปปี้

แฟน ๆ ของเบียร์ทำเองและโรงกลั่นในสวนหลังบ้านรู้วิธีใช้ยีสต์เพื่อเปลี่ยนน้ำตาลเป็นแอลกอฮอล์อยู่แล้ว

ตอนนี้ วิศวกรชีวภาพได้ก้าวไปไกลกว่านั้นมากโดยทำตามขั้นตอนสำคัญที่จำเป็นในการเปลี่ยนยีสต์ที่เลี้ยงด้วยน้ำตาลให้เป็นโรงงานผลิตจุลินทรีย์เพื่อผลิตมอร์ฟีนและยาอื่นๆ ที่อาจเป็นไปได้ รวมทั้งยาปฏิชีวนะและการบำบัดต้านมะเร็ง

ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ห้องปฏิบัติการสังเคราะห์-ชีววิทยาจำนวนหนึ่งได้ทำงานเพื่อทำซ้ำในจุลินทรีย์ที่มีวิถีทางเคมีที่ซับซ้อน 15 ขั้นตอนในต้นฝิ่นเพื่อให้สามารถผลิตยารักษาโรคได้

ทีมวิจัยได้สร้างส่วนต่างๆ ของเส้นทางยาของดอกป๊อปปี้ขึ้นใหม่โดยใช้ E. coli หรือยีสต์ แต่สิ่งที่ขาดหายไปจนถึงตอนนี้คือขั้นตอนสุดท้ายที่จะช่วยให้สิ่งมีชีวิตตัวเดียวทำงานตั้งแต่ต้นจนจบได้

ความท้าทายที่ทำได้

การศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ออนไลน์ในวารสาร ชีววิทยาเคมีธรรมชาติ แสดงให้เห็นว่านักวิจัยสามารถเอาชนะอุปสรรคดังกล่าวได้อย่างไรโดยการจำลองขั้นตอนแรกๆ ในเส้นทางสู่ยีสต์สายพันธุ์ที่ออกแบบมา พวกเขาสามารถสังเคราะห์เรติคูลีนซึ่งเป็นสารประกอบในงาดำจากไทโรซีนซึ่งเป็นอนุพันธ์ของกลูโคส

"สิ่งที่คุณต้องการทำจากมุมมองการหมักคือการให้น้ำตาลกลูโคสของยีสต์ซึ่งเป็นแหล่งน้ำตาลราคาถูก และให้ยีสต์ทำตามขั้นตอนทางเคมีทั้งหมดที่จำเป็นต่อท้ายน้ำเพื่อผลิตยารักษาโรคเป้าหมาย" John Dueber กล่าว ผู้ตรวจสอบหลักของการศึกษาและผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมชีวภาพที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์

“จากการศึกษาของเรา เราได้อธิบายขั้นตอนทั้งหมดแล้ว และตอนนี้มันเป็นเรื่องของการเชื่อมโยงเข้าด้วยกันและขยายกระบวนการ มันไม่ใช่ความท้าทายเล็กน้อย แต่ก็ทำได้”

เส้นทางป๊อปปี้

คุณสมบัติที่ทำให้เส้นทางของต้นป๊อปปี้มีความท้าทายอย่างมากคือคุณสมบัติเดียวกับที่ทำให้เป็นเป้าหมายที่น่าสนใจสำหรับการวิจัย

มีความซับซ้อน แต่เป็นรากฐานที่นักวิจัยสามารถสร้างการบำบัดแบบใหม่ได้ เบนซิลลิโซควิโนลีน อัลคาลอยด์ หรือ BIAs เป็นสารประกอบที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพสูงที่พบในดอกป๊อปปี้ และตระกูลนั้นรวมถึงโมเลกุลประมาณ 2,500 ตัวที่แยกได้จากพืช

บางทีเส้นทางที่รู้จักกันดีที่สุดในเส้นทาง BIA คือเส้นทางที่นำไปสู่ยาฝิ่น เช่น โคเดอีน มอร์ฟีน และธีเบน ซึ่งเป็นสารตั้งต้นของออกซีโคโดนและไฮโดรโคโดน ทั้งหมดเป็นสารควบคุม แต่เส้นทางที่แตกต่างกันจะนำไปสู่ ​​antispasmodic papaverine หรือสารตั้งต้นของยาปฏิชีวนะ dihydrosanguinarine

"พืชมีวงจรการเจริญเติบโตที่ช้า ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะสำรวจสารเคมีที่เป็นไปได้ทั้งหมดที่สามารถสร้างได้จากวิถีทาง BIA โดยพันธุวิศวกรรมของงาดำ" ผู้เขียนนำ William DeLoache นักศึกษาระดับปริญญาเอกด้านวิศวกรรมชีวภาพกล่าว “การย้ายเส้นทาง BIA ไปสู่จุลชีพช่วยลดต้นทุนในการค้นคว้ายาได้อย่างมาก เราสามารถจัดการและปรับแต่ง DNA ของยีสต์ได้อย่างง่ายดายและทดสอบผลลัพธ์อย่างรวดเร็ว”

โดยการนำเอ็นไซม์จากหัวบีตมาใช้ใหม่โดยธรรมชาติในการผลิตเม็ดสีที่มีชีวิตชีวา นักวิจัยสามารถเกลี้ยกล่อมให้ยีสต์เปลี่ยนไทโรซีนซึ่งเป็นกรดอะมิโนที่ได้จากกลูโคสไปเป็นโดปามีน

ธงแดงสำหรับผู้กำกับดูแล

ด้วยความช่วยเหลือจากห้องทดลองของ Vincent Martin ศาสตราจารย์ด้านจีโนมของจุลินทรีย์และวิศวกรรมที่มหาวิทยาลัยคอนคอร์เดีย นักวิจัยสามารถสร้างวิถีทางเจ็ดของเอนไซม์เต็มรูปแบบจากไทโรซีนไปเป็นเรติคูลีนในยีสต์ได้

"การได้รับ reticuline เป็นสิ่งสำคัญเพราะจากที่นั่นขั้นตอนของโมเลกุลที่ผลิตโคเดอีนและมอร์ฟีนจาก reticuline ได้รับการอธิบายไว้แล้วในยีสต์" Martin กล่าว “นอกจากนี้ เรติคูลีนยังเป็นศูนย์กลางของโมเลกุลในวิถีทางบีไอเอ จากที่นั่น เราสามารถสำรวจเส้นทางต่างๆ มากมายไปยังยาที่มีศักยภาพอื่นๆ ไม่ใช่แค่ยาฝิ่น

นักวิจัยกล่าวว่าการค้นพบนี้ช่วยเร่งความเร็วนาฬิกาได้อย่างมากเมื่อยาที่ผลิตขึ้นเองในบ้านอาจกลายเป็นจริงได้ นักวิจัยกล่าว โดยเตือนว่าหน่วยงานกำกับดูแลและเจ้าหน้าที่บังคับใช้กฎหมายควรให้ความสนใจ

"เราน่าจะดูไทม์ไลน์ของสองปี ไม่ใช่ทศวรรษหรือมากกว่านั้น เมื่อยีสต์ที่เลี้ยงด้วยน้ำตาลสามารถผลิตสารควบคุมได้อย่างน่าเชื่อถือ" Dueber กล่าว “ถึงเวลาแล้วที่จะต้องคิดเกี่ยวกับนโยบายเพื่อจัดการกับงานวิจัยด้านนี้ สนามมีการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วอย่างน่าประหลาดใจ และเราจำเป็นต้องอยู่ข้างหน้าเพื่อที่เราจะได้ลดโอกาสในการละเมิด”

ในคำอธิบายที่ตีพิมพ์ใน ธรรมชาติ และหมดเวลากับการเผยแพร่การศึกษาใหม่ นักวิเคราะห์นโยบายเรียกร้องให้มีการควบคุมเทคโนโลยีใหม่นี้อย่างเร่งด่วน พวกเขาเน้นถึงประโยชน์มากมายของงานนี้ แต่พวกเขายังชี้ให้เห็นว่า "บุคคลที่สามารถเข้าถึงสายพันธุ์ยีสต์และทักษะพื้นฐานในการหมักจะสามารถเติบโตยีสต์ได้โดยใช้ชุด homebrew ที่เทียบเท่ากัน"

พวกเขาแนะนำให้จำกัดสายพันธุ์ยีสต์ที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมในสถานที่ที่ได้รับอนุญาตและสำหรับนักวิจัยที่ได้รับอนุญาต โดยสังเกตว่าเป็นการยากที่จะตรวจจับและควบคุมการขนส่งสายพันธุ์ดังกล่าวอย่างผิดกฎหมาย

ในขณะที่การควบคุมดังกล่าวอาจช่วยได้ Dueber กล่าวว่า "ข้อกังวลเพิ่มเติมคือเมื่อความรู้เกี่ยวกับวิธีสร้างสายพันธุ์ที่ผลิตฝิ่นออกไปแล้ว ใครก็ตามที่ได้รับการฝึกอบรมด้านชีววิทยาระดับโมเลกุลขั้นพื้นฐานสามารถสร้างมันขึ้นมาได้ในทางทฤษฎี

เป้าหมายของการควบคุมอีกประการหนึ่งคือบริษัทที่สังเคราะห์และขายลำดับดีเอ็นเอ "มีข้อจำกัดอยู่แล้วสำหรับลำดับที่เชื่อมโยงกับสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดโรค เช่น ไข้ทรพิษ" DeLoache กล่าว “แต่อาจถึงเวลาที่เราต้องพิจารณาลำดับการผลิตสารควบคุมด้วย”

ที่มา: มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์

คุณอาจจะชอบ

ติดตาม InnerSelf บน

ไอคอน Facebookไอคอนทวิตเตอร์ไอคอน YouTubeไอคอน instagramไอคอน pintrestไอคอน RSS

 รับล่าสุดทางอีเมล

นิตยสารรายสัปดาห์ แรงบันดาลใจทุกวัน

ภาษาที่ใช้ได้

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

เสียงภายใน

จันทรุปราคา 12 พฤษภาคม 2022
ภาพรวมโหราศาสตร์และดวงชะตา: 23 - 29 พฤษภาคม 2022
by แพม ยังฮันส์
วารสารโหราศาสตร์รายสัปดาห์นี้อิงตามอิทธิพลของดาวเคราะห์ และนำเสนอมุมมองและ...
05 21 สร้างจินตนาการใหม่ในช่วงเวลาอันตราย 5362430 1920
ตอกย้ำจินตนาการในช่วงเวลาอันตราย
by เนเชอเรซ่า กาเบรียล เครม
ในโลกที่มักดูเหมือนตั้งใจจะทำลายตัวเอง ฉันพบว่าตัวเองกำลังดูแลความงาม -- แบบ...
กลุ่มคนหลายเชื้อชาติยืนถ่ายรูปหมู่
เจ็ดวิธีที่คุณสามารถแสดงความเคารพต่อทีมที่หลากหลายของคุณ (วิดีโอ)
by Kelly McDonald
ความเคารพมีความหมายอย่างลึกซึ้ง แต่ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายใด ๆ ในการให้ ต่อไปนี้คือวิธีที่คุณสามารถสาธิตได้ (และ...
ช้างกำลังเดินอยู่หน้าพระอาทิตย์ตกดิน
ภาพรวมโหราศาสตร์และดวงชะตา: 16 - 22 พฤษภาคม 2022
by แพม ยังฮันส์
วารสารโหราศาสตร์รายสัปดาห์นี้อิงตามอิทธิพลของดาวเคราะห์ และนำเสนอมุมมองและ...
ภาพของ Leo Buscaglia จากปกหนังสือของเขา: Living, Loving and Learning
วิธีเปลี่ยนชีวิตของใครบางคนในไม่กี่วินาที
by จอยซ์ วิสเซลล์
ชีวิตของฉันเปลี่ยนไปอย่างมากเมื่อมีคนเอาวินาทีนั้นมาชี้ให้เห็นความงามของฉัน
ภาพถ่ายรวมของจันทรุปราคาเต็มดวง
ภาพรวมโหราศาสตร์และดวงชะตา: 9 - 15 พฤษภาคม 2022
by แพม ยังฮันส์
วารสารโหราศาสตร์รายสัปดาห์นี้อิงตามอิทธิพลของดาวเคราะห์ และนำเสนอมุมมองและ...
05 08 พัฒนาความคิดเห็นอกเห็นใจ 2593344 เสร็จสมบูรณ์
การพัฒนาการคิดเห็นอกเห็นใจต่อตนเองและผู้อื่น
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
เวลาคนพูดถึงความเห็นอกเห็นใจ ส่วนใหญ่จะหมายถึงการเห็นอกเห็นใจผู้อื่น...เพื่อ...
หนุ่มสาวคู่หนึ่งสวมหน้ากากอนามัยยืนบนสะพาน
สะพานแห่งการรักษา: เรียน โคโรนาไวรัส...
by ลอร่า อาเวอร์ซาโน
การระบาดใหญ่ของ Coronavirus เป็นตัวแทนของกระแสในทรงกลมกายสิทธิ์และทางกายภาพของเราที่ ...
ความจริงเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลง: ผ่อนคลายและยอมให้ชีวิต “ทำฉัน ผ่านฉัน”
ความจริงเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลง: ผ่อนคลายและยอมให้ชีวิต “ทำฉัน ผ่านฉัน”
by ไอลีน เวิร์คแมน
หลังจาก “ช่วยเหลือ” มาหลายปี พยายามเปลี่ยนแปลงคนอื่นเพื่อสร้างโลกที่ดีขึ้น...
ลุกขึ้น! มิติใหม่แห่งความจริง
ลุกขึ้นสู่มิติใหม่แห่งความจริงด้วยการรวมกันที่ยิ่งใหญ่ในอายัน
by Sarah Varcas
การละทิ้งพลังแห่งมังกรที่กดขี่ซึ่งกำหนดไว้ในปี 2020 คำสันธานอันยิ่งใหญ่นี้...
ภาพประกอบของแถบฟิล์มที่มีภาพทิวทัศน์ต่างๆ ในแต่ละเฟรม
ออกแบบอนาคตใหม่ให้ตัวเอง
by ปริญญาเอก Carl Greer, PsyD
ในโลกทางกายภาพ สิ่งต่าง ๆ มีอดีตและอนาคต มีจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุด ตัวอย่างเช่น ฉัน…

อ่านมากที่สุด

ค้นหาสิ่งที่คุณกำลังมองหา 5 25
ใช้โหราศาสตร์โหราศาสตร์เพื่อค้นหาสิ่งที่คุณทำหาย
by Alphee Lavoie
มีการโต้เถียงกันมากมายในหมู่นักโหราศาสตร์ว่าเวลาใด (และแม้แต่สถานที่) ที่จะ...
การสร้างสภาพแวดล้อมใหม่ 4 14
วิธีที่นกพื้นเมืองกลับมาสู่ป่าในเมืองที่ได้รับการฟื้นฟูของนิวซีแลนด์
by Elizabeth Elliot Noe, มหาวิทยาลัยลินคอล์นและคณะ
การทำให้เป็นเมืองและการทำลายแหล่งที่อยู่อาศัยเป็นภัยคุกคามที่สำคัญต่อนกพื้นเมือง...
เรื่องราวของความทุกข์ทรมานและความตายเบื้องหลังการห้ามทำแท้งของไอร์แลนด์และการถูกกฎหมายที่ตามมา
เรื่องราวของความทุกข์ทรมานและความตายเบื้องหลังการห้ามทำแท้งของไอร์แลนด์และการถูกกฎหมายที่ตามมา
by Gretchen E. Ely มหาวิทยาลัยเทนเนสซี
หากศาลฎีกาสหรัฐคว่ำ Roe v. Wade คำตัดสินของ 1973 ที่ทำให้การทำแท้งถูกกฎหมายใน...
ประโยชน์ของน้ำเลมอน 4 14
น้ำมะนาวจะดีท็อกซ์หรือเติมพลังให้คุณหรือไม่?
by Evangeline Mantzioris มหาวิทยาลัยเซาท์ออสเตรเลีย
หากคุณเชื่อว่าเรื่องเล็ก ๆ น้อย ๆ ในโลกออนไลน์ การดื่มน้ำอุ่นกับน้ำมะนาว...
กลุ่มคนหลายเชื้อชาติยืนถ่ายรูปหมู่
เจ็ดวิธีที่คุณสามารถแสดงความเคารพต่อทีมที่หลากหลายของคุณ (วิดีโอ)
by Kelly McDonald
ความเคารพมีความหมายอย่างลึกซึ้ง แต่ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายใด ๆ ในการให้ ต่อไปนี้คือวิธีที่คุณสามารถสาธิตได้ (และ...
ความเชื่อทำให้มันเกิดขึ้น 4 11
การศึกษาใหม่พบว่าการเชื่อว่าคุณสามารถทำอะไรบางอย่างได้เชื่อมโยงกับความเป็นอยู่ที่ดีขึ้น
by Ziggi Ivan Santini, University of Southern Denmark และคณะ
อย่างไรก็ตาม ที่น่าสนใจ เราพบว่า – ไม่ว่าผู้ตอบแบบสอบถามของเราได้ดำเนินการกับ...
เกี่ยวกับการทดสอบ covid อย่างรวดเร็ว 5 16
การทดสอบแอนติเจนอย่างรวดเร็วแม่นยำเพียงใด?
by Nathaniel Hafer และ Apurv Soni, UMass Chan Medical School
การศึกษาเหล่านี้กำลังเริ่มให้หลักฐานแก่นักวิจัยเช่นเราเกี่ยวกับวิธีการทดสอบเหล่านี้...
ความเศร้าบางอย่าง 5 21
ทำไมเราถึงร้องไห้เมื่อเราเหนื่อยหรือป่วย?
by Peggy Kern มหาวิทยาลัยเมลเบิร์น
น้ำตาทำหน้าที่ทางจิตวิทยาหลายอย่าง น้ำตาทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ทางกายภาพของ...

ทัศนคติใหม่ - ความเป็นไปได้ใหม่

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | ตลาด InnerSelf
ลิขสิทธิ์© 1985 - 2021 InnerSelf สิ่งพิมพ์ สงวนลิขสิทธิ์.