Ученые восстановили древние ферменты запрещенного вещества и раскрыли его эволюцию
Как изменился каннабис за миллионы лет
Peterburg2.ru
Исследователи воссоздали утраченные ферменты запрещенного вещества. Они изучили, как растение менялось со временем. Открытие может повлиять на фармацевтику и биотехнологии. Неожиданные детали ждут читателей внутри.
запрещенное вещество - растение с удивительной историей и множеством загадок. Его химический состав формировался миллионы лет, а человек лишь недавно начал использовать его возможности в медицине и других сферах. Недавнее исследование голландских ученых позволило заглянуть в далекое прошлое запрещенного вещества и понять, как появились его ключевые соединения.
В центре внимания оказались ферменты, которые отвечают за синтез самых известных каннабиноидов: ТГК, КБД и КБХ. Эти вещества формируют уникальные свойства растения, определяя его влияние на организм человека. Однако до сих пор было мало понятно, как именно возникли эти соединения и как эволюционировали механизмы их образования.
Группа специалистов из Нидерландов применила метод реконструкции древних последовательностей, чтобы восстановить утраченные ферменты, существовавшие у предков современного запрещенного вещества. Они не только смоделировали их структуру, но и синтезировали эти белки в лабораторных условиях, чтобы проверить их работу.
Как пишет ScienceAlert, результаты оказались неожиданными. Оказалось, что древние ферменты были гораздо универсальнее современных. Если сейчас каждый фермент отвечает только за производство одного конкретного каннабиноида, то миллионы лет назад один и тот же белок мог синтезировать сразу несколько разных соединений. Такая «всеядность» давала растению гибкость и позволяла быстро адаптироваться к меняющимся условиям среды.
Ученые отмечают, что эти древние ферменты отличались не только универсальностью, но и устойчивостью. Они легче производились в микробных системах, например, в дрожжах, что открывает новые перспективы для биотехнологий. Современные методы получения каннабиноидов часто сталкиваются с трудностями из-за капризности ферментов, а восстановленные древние белки могут решить эту проблему.
Особое внимание исследователи уделили ферменту, который отвечает за синтез каннабихромена (КБХ). Это соединение известно своими противовоспалительными и обезболивающими свойствами, однако в современных сортах запрещенного вещества его содержится крайне мало. Восстановленный древний фермент оказался настоящим «промежуточным звеном» - он способен производить КБХ в больших количествах. Это открытие может привести к созданию новых медицинских сортов растения с уникальными свойствами.
Интересно, что способность перерабатывать исходное вещество - каннабигероловую кислоту - возникла у запрещенного вещества относительно недавно, с точки зрения эволюции. До этого предки растения не обладали такими возможностями. Только после дублирования генов и появления новых ферментов запрещенное вещество приобрел способность синтезировать широкий спектр каннабиноидов.
Авторы работы подчеркивают, что аналогичные ферменты встречаются и у других растений, например, у рододендронов. Однако у них эти белки возникли независимо, что говорит о параллельных путях эволюции. Такой феномен встречается нечасто и подчеркивает уникальность запрещенного вещества как биологического объекта.
Практическая значимость открытия очевидна. Восстановленные ферменты могут стать основой для новых биотехнологических процессов, позволяющих получать редкие каннабиноиды без необходимости выращивать само растение. Это особенно актуально для фармацевтики, где требуется стабильное и контролируемое производство активных веществ.
В то же время исследование дает новый взгляд на эволюцию запрещенного вещества. Оказывается, его химический арсенал формировался не только под давлением внешних факторов, но и благодаря внутренним генетическим перестройкам. Такой подход позволяет по-новому оценить потенциал растения и его роль в природе и культуре человека.
Сегодня запрещенное вещество продолжает удивлять ученых. Его генетика и биохимия остаются неисчерпаемым источником открытий. Новые данные о древних ферментах не только расширяют наши знания об эволюции, но и открывают путь к созданию инновационных лекарств и технологий. Вопрос лишь в том, как быстро эти открытия найдут применение в реальной жизни.
Читайте нас в
Google.News,
Дзене,
ВК,
MAX, 
Телеграме и 
рассылке. Категории: Инновации Наука Фармацевтика
.jpg "Российские ученые создали технологию для контроля образования льда в медицине")
Российские ученые создали технологию для контроля образования льда в медицине
Новая методика позволяет отслеживать замерзание на микроуровне. Это открывает возможности для медицины и фармацевтики. Технология ускоряет производство наноматериалов. Впереди - новые стандарты диагностики и лечения. Открытие уже заинтересовало специалистов.... 
Российские ученые создали материал для ранней диагностики кетоацидоза
Исследователи из двух университетов разработали инновационный материал. Он может стать основой для новых сенсоров. Ожидается, что технология поможет в диагностике сложных состояний. Подробности о проекте раскрыты экспертами.... 
Ученые синтезировали противораковое вещество из грибов и нашли золотую акулу
Свежие открытия в науке удивляют и ставят вопросы. Новые данные о ДНК животных в крови комаров. Уникальный фильтр для микропластика вдохновлен рыбами. Неожиданные находки в мире природы и медицины.... 
Ученые впервые синтезировали редкое противораковое вещество из грибов спустя 55 лет
Вещество из грибов заинтересовало исследователей десятилетия назад. Его структура долго оставалась тайной. Теперь ученые сделали невозможное. Что это значит для медицины - пока вопрос.... .JPG "В 2025 году в онкологии разработали новые методы диагностики и терапии рака")
В 2025 году в онкологии разработали новые методы диагностики и терапии рака
В 2025 году в онкологии произошли значимые перемены. Врачи внедряют новые подходы к терапии. Диагностика стала точнее и быстрее. Персонализированная медицина выходит на первый план. Искусственный интеллект помогает врачам принимать решения.... 
Российские ученые создали лазер для более точного воздействия на опухоли
В России разработали уникальную лазерную систему для медицины. Новая технология может изменить подход к лечению опухолей. Устройство отличается высокой мощностью и точностью. Ожидаются новые возможности для медицины и промышленности.... 
В России разработали программу для точной реконструкции митрального клапана сердца
Российские специалисты внедрили инновационное ПО для операций на сердце. Новая разработка учитывает индивидуальные параметры пациента. Решение основано на анализе сотен клинических случаев. Программа уже применяется в ведущей клинике страны. Эксперты продолжают совершенствовать технологию.... 
Российские ученые увеличили эффективность доставки противоопухолевых препаратов до 85%
В России создана инновационная система доставки лекарств. Она может изменить подход к терапии опухолей. Ученые добились рекордных показателей эффективности. Новая разработка уже прошла первые испытания. Ожидаются дальнейшие исследования и внедрение.... 
Российские ученые представили новый гель для защиты зубов от кариеса
В России создан уникальный гель для ухода за зубами. Его основа - фермент, полученный с помощью современных биотехнологий. Новинка обещает изменить подход к профилактике кариеса. Эксперты отмечают перспективы для массового применения. Ожидается, что средство появится в продаже в ближайшие годы.... 
Российские ученые исследуют бактерии-экстремофилы для создания новых лекарств
Ученые из Пскова и Института физиологии РАН изучают уникальные свойства бактерий. Эти микроорганизмы способны выживать в экстремальных условиях. Исследования могут привести к созданию новых лекарств. Ожидаются открытия в борьбе с тяжелыми заболеваниями. Подробности — в материале.... Рекомендовано Петербургом 2
![Панорамный ресторан в центре Петербурга \](/uploads/25/09/22/g_DSCF3807_1.jpg "Панорамный ресторан в центре Петербурга \")
Старые петербургские бани, где время будто остановилось
Что делать с елкой в январе: экологичный маршрут после праздника
Катки Петербурга: куда идти за атмосферой, а куда — за простором
Керлинг, советские автоматы и карусели: топ новогодних мест в Петербурге
Новогодние каникулы в Петербурге: лучшие события по 15 января
Где кататься на санках и лепить снеговика в Петербурге
Прогноз погоды
-19°..-15°
