Các xung được nâng lên khi nghiên cứu mới cho thấy những bí mật của cây mà giữ cho mọi người bình tĩnh

Anonim

Bí mật hóa học của một loại cây được sử dụng trong suốt lịch sử vì tác dụng làm dịu của nó đã được tiết lộ trong một nghiên cứu mới.

Những phát hiện mới này xuất phát từ nghiên cứu về Snakeroot của Ấn Độ (Rauwolfia serpentina) đã được sử dụng trong nhiều thiên niên kỷ ở Nam và Đông Nam Á như là thuốc an thần.

Nhóm nghiên cứu của John Innes Center trong phòng thí nghiệm của Giáo sư Sarah O'Connor đã theo dõi các manh mối từ quá khứ gần đây để xác định các mạng di truyền đằng sau một chất xúc tác quan trọng được gọi là enzyme cầu sarpagan.

Điều này tạo ra một liên kết hóa học quan trọng đối với các hợp chất hữu ích về thuốc trong snakeroot của Ấn Độ và nhiều loại thực vật khác.

Tác giả chính của bài báo Tiến sĩ Thu Thủy Đăng của Trung tâm John Innes cho biết: "Chúng tôi đã tìm ra để tìm ra enzim mất tích xúc tác phản ứng quan trọng này dựa trên một đầu mối 20 tuổi từ văn học.

"Nhờ có những tiến bộ mới trong phương pháp hóa sinh học và sinh học, chúng tôi đã có thể xác định được gen mất tích mã hóa enzyme trong hàng ngàn gen khác từ cây trồng."

Việc phát hiện ra enzyme oxy hóa mới xúc tác hóa học hấp dẫn có thể cung cấp các tuyến đường nhanh hơn để điều trị nhịp tim bất thường, huyết áp cao và một số rối loạn tâm thần.

Nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng enzyme có một cơ chế thích ứng có thể tạo ra một bộ sản phẩm hóa học đa dạng về mặt cấu trúc.

Giáo sư Sarah O'Connor nói thêm: “Việc phát hiện enzyme cầu sarpagan, cùng với các enzim tạo giàn giáo khác, sẽ cung cấp các bộ phận cần thiết để lắp ráp và kỹ thuật các con đường trao đổi chất trong các sinh vật như nấm men hoặc cây thuốc lá để sản xuất hàng loạt dược phẩm quan trọng Chúng tôi hiện đang hợp tác với các chuyên gia về sinh học tổng hợp và kỹ thuật men để thúc đẩy điều này. ”

Ấn Độ snakeroot là một trong 50 loại thảo mộc cơ bản được sử dụng trong y học cổ truyền Trung Quốc, nơi nó có tên shég? N mù (Trung Quốc:??) hoặc yìndù shémù (Trung Quốc:??).

Nó tạo ra khoảng 150 alkaloids indoterpene indole như reserpine, yohimbine, và raubasine.

Một trong những alkaloit nổi tiếng nhất trong snakeroot là ajmaline, một thuốc chống loạn nhịp Ia thường được sử dụng trong chẩn đoán bệnh nhân nghi ngờ mắc hội chứng Brugada, một tình trạng gây gián đoạn nhịp tim bình thường của tim.

Trong những phát hiện khác, nghiên cứu cho thấy enzyme cầu sarpagan cầu hai nguyên tử cacbon, phản ứng đặc biệt khó khăn cho các nhà hóa học hữu cơ tổng hợp, và do đó tạo ra cấu trúc ba chiều phức tạp được tìm thấy trong nhiều lớp alkaloit.

Nghiên cứu cũng đã chứng minh lần đầu tiên rằng vinorine alkaloid phức tạp có thể được tạo ra trong một sinh vật khác nhau, đòi hỏi năm bước enzyme (bao gồm cả enzim mới được phát hiện) từ chất chuẩn độ trung gian có sẵn.

Cuối cùng, cách tiếp cận này có thể được sử dụng để sản xuất các loại thuốc có nguồn gốc từ strictosidine như ajmaline, được sử dụng để điều trị nhịp tim bất thường, hiệu quả hơn.

Tiến sĩ Jakob Franke cho biết: “Khám phá này nhấn mạnh tính linh hoạt của nhóm các enzym oxy hóa này, làm cho nó trở thành một chất sinh học rất hữu ích và là một mục tiêu tuyệt vời để tạo ra các đường alkaloid này. Chúng tôi có thể sử dụng enzim này để sản xuất thuốc một cách thanh lịch hơn bất kỳ nhà hóa học tổng hợp nào cũng có thể. "

menu
menu