인간은 수천 년 동안 고통을 덜기 위해 양귀비 식물로 향했습니다. 그리고 다른 모든 놀라운 제약 발전에도 불구하고, 공장에 대한 의존도는 크게 변하지 않았습니다. 양귀비는 세계에서 가장 널리 사용되는 진통제 인 모르핀과 코데인, 기침 억제제 인 노스 캐핀을 만드는 데 사용됩니다.
그러나 아편 양귀비는 어떻게양귀비과) 통증 완화 특성을 시작하십시오.
영국, 중국 및 호주의 한 연구팀은 지난 몇 년간이 질문에 대해 연구를 해왔으며,이 식물이 비정상적으로 강력하고 유용한 치료 적 특성을 어떻게 개발했는지 알아 내기 위해 아편 양귀비 게놈을 조사했습니다. 현재 Science 지에 발표 된 새로운 연구 (8 월 30 일)는 아편 양귀비 게놈의 대다수에 대해 자세히 설명합니다. 이 연구는 주요 의약품 생산 유전자가 언제 어떻게 작동했는지를 강조합니다.
여러 반복 된 섹션을 포함하는 식물의 풍부한 유전 물질로 인해 작업이 어려웠습니다. 그럼에도 불구하고, 게놈을 함께 연결하는 것은 아편 양귀비의 발달을 추적하는 데 도움이되었습니다.
연구자들은 발견 한 최초의 중요한 양귀비 유전 사건은 약 1 억 1 천만 년 전에 일어났다. 그것은 전체 게놈 또는 적어도 매우 큰 덩어리가 복제되었을 때였습니다. 양귀비를 포함하는 꽃 피는 식물의 범주 인 angiosperms에는 드문 일이 아닙니다. 그러나 중복은 결과적 일 수 있습니다. 유기체가 유전 물질의 두 배를 가졌을 때, 게놈의 절반은 자유롭게 진화 할 수 있고 나머지 절반은 안정적으로 유지된다고 연구 공동 저자 인 이안 그레이엄 (Ian Graham)은 영국 요크 대학교 (University of York)의 생의학 유전학 교수이다.
양귀비의 경우, 여분의 유전 물질이 매우 중요한 방식으로 진화했다고 연구자들은 다음과 같이 밝혔습니다. 7,000 만 년 전에 두 유전자가 융합되어 양귀비의 모르핀과 코데인 생성을 담당하는 단일 유전자가되었습니다. 이 "메 가진"은 전구체 양귀비 분자를 결국 코데인 및 모르핀이되는 화합물로 전환시키는 효소를 코딩한다. 그것 없이는, 양귀비는 단지 동일한 전구체 분자를 화합물 노스 카핀으로 변형시킬 것이며, 식물은 진통제가되지 않을 것입니다.
그레이엄에게 이것은 연구에서 가장 중요한 발견 중 하나입니다. "그 유전자가 어떻게 생겼는지 아는 것은 정말 만족 스럽다"고 Live Science는 말했다.
이 유전자 융합 후 양귀비 게놈이 다시 복제되어 일부 조각이 사라 졌다고 연구는 밝혔다. 그러나 거대 유전자는 아편을 형성하는데 결정적이다. 가장 유용한 유전자와 마찬가지로,이 유전자는 식물에 유용했기 때문에 계속 전염되는 무작위 돌연변이 일 가능성이 있습니다. 생물 학자에게는 아편 양귀비가 왜 모르핀 및 코데인 생성 기술을 유지했는지는 분명하지 않지만, 화학 물질이 배고픈 초식 동물을 보호하기 때문일 수 있다고 Graham은 말했다.
다른 양귀비 수수께끼도 여전히 해결해야합니다. 예를 들어, 모르핀과 코데인 생산에 관여하는 다른 효소는 아마도 7,000 만 년 전에 거대 유전자가 도착한 것보다 일찍 나타 났을 수도 있지만, 연구팀은 정확한시기를 알지 못합니다. (즉, 양귀비의 진통제 생산에 관여하는 유일한 유전자는 메가 유전자가 아닙니다.) Graham은 또한 관련 식물 종의 게놈을 연구하여 이들 중 일부가 마약을하거나하지 않는 이유를 알아볼 것이라고 말했습니다.
그러나 현재로서는 양귀비가 약효를 어떻게 얻었는지, 유전체가 어떻게 보이는지 추론하는 것이 진통제 산업을 돕기에 충분하다고 Graham은 말했다. (오피오이드의 남용에도 불구하고 여전히 양질의 진통제 및 완화 치료제가 필요하다.) 더 지속 가능하고 비용 효율적이라고 그는 말했다.
다른 작물과 마찬가지로 양귀비가 더 많은 약제를 생산하거나 더 빨리 자라거나 감염에 견딜 수 있도록 유전자 변형의 여지가있을 수 있습니다. Graham은 "유전체 분석은 우리에게보다 효과적으로 모든 것을 할 수있는 플랫폼을 제공한다"고 말했다.
