การระบุเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ฝิ่นอาจหมายถึงวิธีที่ดีกว่าในการทำยาแก้ปวด
ฝิ่นเพื่อมวลชนคงอยู่ไม่ไกล สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบสองขั้นตอนสุดท้ายในห่วงโซ่ของปฏิกิริยาเคมีที่สังเคราะห์มอร์ฟีนในฝิ่น การระบุตัวทำงานของเซลล์และยีนที่เกี่ยวข้องกับการผลิตมอร์ฟีนอาจนำไปสู่วิธีการผลิตใหม่สำหรับยาและญาติทางเคมีของยาเช่นโคเดอีน oxycodone และ buprenorphine นักวิทยาศาสตร์รายงานในบทความที่ตีพิมพ์ออนไลน์ 14 มีนาคมในNature Chemical Biology
มอร์ฟีนและญาติของมอร์ฟีน ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะยาแก้ปวดในประเทศที่พัฒนาแล้ว มีราคาค่อนข้างแพงและมักใช้เป็นเวลานาน งานวิจัยชิ้นใหม่นี้อาจนำไปสู่วิธีที่ดีกว่าในการผลิตยาแก้อักเสบจากยีสต์หรือจุลินทรีย์อื่น ๆ ซึ่งอาจก่อให้เกิดปัญหาทางสังคมและการเมืองของการผลิตฝิ่นทางการเกษตร แหล่งที่มาของเฮโรอีน
“การย้ายการผลิตมอร์ฟีนและสารเมแทบอไลต์ของมัน เช่น โคเดอีน เข้าสู่ระบบจุลินทรีย์ หากคุณสามารถให้ผลผลิตเพิ่มขึ้น สามารถช่วยลดต้นทุนได้” คริสตินา สโมลเก นักชีวเคมีแห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าว แทนที่จะต้องซื้อฝิ่นเหล่านี้จากประเทศอื่น “บางทีประเทศอาจทำการสังเคราะห์ในท้องถิ่นด้วยซ้ำ” เธอกล่าว
งานวิจัยชิ้นใหม่ระบุเอ็นไซม์ 2 ตัว ซึ่งเป็นโปรตีนที่เซลล์ใช้สร้างโมเลกุลและทำให้เกิดปฏิกิริยา ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนสารตั้งต้นทางเคมีที่ชื่อธีเบนและโคเดอีนให้เป็นมอร์ฟีน ผู้ร่วมวิจัย Jillian Hagel และ Peter Facchini จากมหาวิทยาลัย Calgary ในแคนาดายังระบุยีนที่เข้ารหัสเอนไซม์แต่ละตัวและยืนยันบทบาททางพันธุกรรมนี้ด้วยการทดลองพืชดอกป๊อปปี้
Philip Larkin หัวหน้าโครงการวิศวกรรมการเผาผลาญผลิตภัณฑ์จากพืชที่ CSIRO หน่วยงานวิทยาศาสตร์แห่งชาติของออสเตรเลียในแคนเบอร์รากล่าวว่า “นี่เป็นงานที่ยอดเยี่ยมมาก “การมียีนเหล่านี้อยู่ในมือจะทำให้คุณมีความเก่งกาจมากขึ้น” ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างพืชที่ให้ผลผลิตสูงได้โดยการกระตุ้นการทำงานของยีนสังเคราะห์มอร์ฟีน ลาร์กินกล่าว
นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถสกัดกั้นการผลิตมอร์ฟีนด้วยไวรัสทางวิศวกรรมที่ปิดการทำงานของยีน
ตามทฤษฎีแล้ว ไวรัสดังกล่าวอาจถูกใช้เพื่อกำจัดพืชฝิ่นในสถานที่ต่างๆ เช่น อัฟกานิสถาน แต่ผู้เชี่ยวชาญด้านการควบคุมยาเสพติดตั้งคำถามกับภูมิปัญญาของการซ้อมรบดังกล่าว
“มีอุปสรรคทางยุทธวิธีที่น่าเกรงขามที่ต้องแก้ไข” ชาร์ลส์ เอส. เฮลลิง อดีตที่ปรึกษาทางวิทยาศาสตร์อาวุโสของสำนักปราบปรามยาเสพติดระหว่างประเทศและการบังคับใช้กฎหมายของกระทรวงการต่างประเทศกล่าว “แต่ปัญหาที่ใหญ่กว่านั้นคือเรื่องการเมือง” เขากล่าวเสริม “มันเป็นสถานการณ์ที่ยากมาก และยิ่งทำให้สถานการณ์ทางทหารยิ่งซับซ้อนขึ้นไปอีก”
มอร์ฟีนเป็นอัลคาลอยด์ ซึ่งเป็นกลุ่มของสารประกอบที่มีลักษณะโครงสร้างโมเลกุลวงแหวนที่รวมไนโตรเจนอยู่เล็กน้อย “ในบรรดาผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติทั้งหมด อัลคาลอยด์มีแนวโน้มที่จะแสดงผลทางเภสัชวิทยาที่มีศักยภาพมากที่สุด” Facchini กล่าว พืชผลิตอัลคาลอยด์ได้ประมาณ 12,000 ชนิด รวมทั้งนิโคติน สตริกนิน คาเฟอีน มอมแมม ควินิน และอะโทรพีน
กลุ่มพืชเก่าแก่จำนวนหนึ่ง รวมทั้งตระกูลป๊อปปี้และบัตเตอร์คัพ ทำให้เกิดกลุ่มของอัลคาลอยด์ที่เป็นของมอร์ฟีน เรียกว่า benzylisoquinoline alkaloids โครงสร้างหลักของอัลคาลอยด์ประมาณ 2,500 ชนิดในชั้นนี้คือไทโรซีนของกรดอะมิโน วิถีปฏิกิริยา 15 ถึง 20 ขั้นตอนเปลี่ยนไทโรซีนเป็นมอร์ฟีน ในขณะที่คำถามยังคงอยู่เกี่ยวกับปฏิกิริยาแรกๆ บางอย่าง การตรึงขั้นตอนการผลิตมอร์ฟีนขั้นสุดท้ายเป็นกุญแจสำคัญในการปลดล็อกการใช้งานจริงจำนวนมาก
หลายปีของการวิจัย พืชของขวัญ โชคเล็กน้อย และ “ความพยายามอันแสนสาหัส” ของนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา Hagel ในขณะนั้นนำไปสู่การค้นพบ Facchini กล่าว
นักวิจัยเริ่มต้นด้วยฝิ่นที่มีมอร์ฟีนสูง 3 สายพันธุ์Papaver somniferumและพืชกลายพันธุ์ที่ทำให้สารตั้งต้นของมอร์ฟีนเป็นสารตั้งต้นของมอร์ฟีนคือ ธีเบน และออริปาวีน แต่ไม่สามารถสร้างมอร์ฟีนได้เอง Hagel ได้สร้างห้องสมุด DNA ขนาดใหญ่จากพืชเหล่านี้ ซึ่งทีมวิจัยใช้เพื่อตรวจสอบว่ายีนใดถูกเปิดใช้งานในดอกป๊อปปี้ที่ผลิตมอร์ฟีน จากนั้นเธอก็เปรียบเทียบกิจกรรมนี้กับกิจกรรมของพืชกลายพันธุ์ที่ไม่สามารถรวมมอร์ฟีนเข้าด้วยกันได้
หลังจากกำหนดพิมพ์เขียวทางพันธุกรรมของยีนที่แตกต่างกันแล้ว Hagel และ Facchini ก็ตรวจสอบลำดับดีเอ็นเอเหล่านั้นกับฐานข้อมูลเพื่อเปิดเผยเอกลักษณ์ของเอนไซม์ เพื่อตรวจสอบบทบาทของเอนไซม์ในการผลิตมอร์ฟีน Hagel ติดยีนตัวหนึ่งเข้าไปในแบคทีเรียE.coliใส่สัตว์ในขวดที่มี thebaine และทิ้งไว้ค้างคืน
“เมื่อเธอกลับมาในเช้าวันรุ่งขึ้น “ตอนนั้นเองที่ตาของเธอโต…. การค้นพบทั้งหมดนี้กลายเป็นมอร์ฟีน ซึ่งทำให้นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษารู้สึกมีพลัง เมื่อพวกเขาสามารถสร้างมอร์ฟีนได้” นักวิทยาศาสตร์ขนานนามเอ็นไซม์ thebaine 6-O-demethylase และ codeine O-demethylase สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์
