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科學

研究人員最終發現了產生THC和CBD的基因

研究人員終於發現了產生 thc 和 cbd 的基因

在2011年對大麻植物的基因組進行測序的同時,研究人員努力地分離出負責生產該植物兩種最重要化學物質的基因。

到現在。 加拿大和美國的共同努力使得識別碼 產生THC(懸停成分)和CBD(以其醫學應用而聞名的化合物)的基因。

人類已經食用了數千年的大麻,但是科學家們仍然基本上沒有意識到影響人類的植物化學物質(大麻素)的誕生。但是,大麻基因組的第一張圖揭示了一項發現,因此,基因在染色體上的排列向我們揭示了古老的古代病毒會定殖在植物的基因組中並加速其DNA的進化過程,從而為我們提供 THC和CBD...

發現這些基因的主要障礙是研究人員稱之為“垃圾DNA”的大量信息,這些信息被丟棄到 大麻基因組 病毒在其進化的多年中多倫多大學唐納利細胞與生物分子研究中心的分子遺傳學家蒂姆·休斯說,實際上,大麻和大麻中70%到75%的DNA來自這些逆轉錄病毒。

休斯說,例如,逆轉錄病毒:像艾滋病毒一樣,能夠將其DNA插入其他物種的基因組中。

“人類,植物以及幾乎每個生物體都有類似的東西,大約一半的人類基因組可以追溯到病毒來源。

根據研究人員,這項發現將極大地促進植物中所含THC和藥用CBD含量的控制,以滿足新近合法化的加拿大市場中患者的不同偏好。

“只有知道基因的位置,您才能操縱它” 

這項研究的合作者之一哈姆·範·巴克爾(Harm van Bakel)說,他還是紐約西奈山伊坎醫學院的基因組學專家。

巴克爾說:“而且,您還需要了解其餘的基因組測序,以便您可以唯一地靶向目標基因,而不會因……其他類似的事物而分心。” 多倫多星.

但是,這種大量的病毒DNA不僅使研究人員無法看到THC和CBD基因,而且還可能有助於其發展。 休斯說,周圍病毒DNA的長而重複的序列會阻礙通常維持遺傳順序的細胞機制。 錯誤的機制不是將基因保持其原始形式,而是將其測序重新排列以產生當前的遺傳模式。 將細胞機制暴露於病毒DNA會導致錯誤,導致大麻等植物的遺傳變化。

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蒂姆·休斯(Tim Hughes)認為,這些“錯誤”已經“幾乎可以肯定” 促進了植物的THC和CBD基因的發展。

DNA基因

該研究的初步版本已於本月在線發表。 基因組研究,也顯示了THC和CBD是由不同的基因產生的。
存在另一個活躍的基因,該基因產生一種稱為 大麻醌或CBC,對人類可能具有藥用和輕度中毒作用。

基因逃脫科學家的另一個原因是該植物的非法身份。 具有諷刺意味的是,雖然人們已經相當了解四氫大麻酚和生物多樣性公約如何影響人類,但尚不清楚產生它們的基因如何影響植物本身。

基因的發現將使兩種特定化合物的特定水平的大麻種植變得容易得多。 它還可以讓研究人員確定哪些基因負責 味道和氣味 表徵了不同的菌株。 儘管10染色體基因組已在2011年測序,但直到今天,這些關鍵基因的位置仍隱藏在病毒DNA的海洋中……

大麻的染色體圖

Donnelly細胞與生物分子研究與研究中心的教授Tim Hughes表示:“染色體圖譜是進行進一步研究的重要基礎資源,儘管大麻的廣泛使用,但由於限制性立法,它落後於其他作物。”創始人。

根據休斯的說法,這些病毒可能加速了進化過程,導致大麻中的一個酶基因突變為兩個基因,最終使我們獲得了THC和CBD。

“(用於THC和CBD的)蛋白質內置於這種巨大的病毒樣序列中。” 眾所周知,這些序列使重新排列染色體變得容易,而且實際上有些危險。 ”

古代病毒促進了大麻的進化

生成THC和CBD的酶分別由THCA和CBDA基因Synthetic Cannabidiolic Acid編碼。 兩者都位於包裝大麻基因組的十個染色體中的第六個染色體上。 在那裡,該酶的基因被成千上萬年前殖民在基因組中的病毒的大量混亂的DNA所包圍。 這種病毒DNA或稱為逆轉錄元素的自身複製,通過跳到宿主細胞DNA的其他位點而散佈在整個基因組中。

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THCA和CBDA合成酶的遺傳序列幾乎相同,這證實了它們源自數百萬年前複製的同一基因的想法。 隨著時間的流逝,該基因的一個或兩個副本被擾亂的逆轉錄因子擾亂,並分別進化,最終產生兩種不同的酶:大麻中的CBDA合酶(類纖維)和THCA合酶。毒品類型(大麻)。

很難說在古代病毒幫助大麻發展出我們今天所了解的特性之前,大麻是什麼樣的。 但是據休斯說,它的一些近親是桑樹和啤酒花等無害植物。

研究人員希望該卡能夠加快育種工作,以創造出具有所需醫學特性的新品系,以及可以更持久地生長或對疾病和害蟲具有更強抵抗力的品種。

由於酶在DNA水平上是如此相似,因此直到這項研究才弄清楚它們是由單獨的基因編碼還是由同一基因的兩個版本編碼。 儘管育種者努力培育大麻菌株,但大多數菌株都產生CBD和THC,而大麻菌株對希望避免使用大麻的用戶而言卻不會改變思維,這增加了這種困惑。

現在,染色體圖清楚地表明涉及兩個不同的基因,這應該允許它們在選擇過程中分離,以種植沒有THC的植物。

最終目的是什麼?

這樣的地圖對於增進我們對大麻植物的貧困認識至關重要。 除了發現病毒在THC和CBD生產中的可能作用外,Hughes及其同事的圖譜已經付出了很多努力。 據研究人員稱,他們還鑑定了一個基因,該基因負責產生第三種大麻素 CBC.

關於許多人定期食用的植物,還有很多要學習的知識,但是科學尚未完全了解。


標籤: 脫氧核糖核酸遺傳應變
雜草大師

作者 雜草大師

雜草媒體廣播公司和傳播經理,專門研究合法大麻。 你知道他們在說什麼嗎? 知識就是力量。 了解大麻醫學背後的科學知識,同時了解最新的健康相關研究,治療方法和產品。 緊跟有關合法化,法律,政治運動的最新消息和思想。 發現來自地球上經驗最豐富的種植者的提示,技巧和操作指南,以及科學界對大麻醫學品質的最新研究和發現。