आनुवंशिक रूप से संशोधित खमीर चीनी से opiates पैदा करता है

बायो-इंजीनियरिंग प्रोफेसर क्रिस्टीना स्मॉल (बाईं ओर से दूसरा चित्र) की दिशा में स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों का एक समूह लंबे समय से खमीर के साथ आनुवंशिक प्रयोग कर रहा है। हाल ही में, वे एक गंभीर खोज करने में कामयाब रहे। कई आनुवंशिक संशोधनों का उपयोग करके, उन्होंने एक प्रकार का खमीर प्राप्त किया है जो शर्करा को हाइड्रोकोडोन में संसाधित करता है।

हाइड्रोकोडोन (विकोडिन) एक अर्ध-सिंथेटिक ऑपियेट है जो कोडीन या ओबैइन के प्राकृतिक opiates से प्राप्त होता है। यह एक प्रभावी मादक दर्द की दवा है, जिसका रूसी संघ में प्रसार, वैसे, निषिद्ध है।

हालांकि रूसी संघ में विकोडिन पर प्रतिबंध लगा दिया गया है, लेकिन इस खोज के वैज्ञानिक महत्व को कम करना मुश्किल है। विश्व स्वास्थ्य संगठन के अनुसार, दुनिया में 5.5 बिलियन लोगों के पास दर्द की दवा नहीं है या नहीं है। स्टैनफोर्ड में निर्मित खमीर तीन से पांच दिनों में हाइड्रोकार्बन का उत्पादन कर सकता है।

अब, इस तरह के दर्द निवारक के निर्माण के लिए एक लंबी प्रक्रिया की आवश्यकता होती है: पहला, अफीम खसखस ​​को उन व्यक्तिगत खेतों पर उगाया जाता है जिन्हें सरकार की मंजूरी मिली है। फिर इसे संयुक्त राज्य में फार्मास्युटिकल प्लांट्स में एकत्र, संसाधित और भेजा जाता है, जहां दवा का शुद्धिकरण और निर्माण होता है।

खमीर इस प्रक्रिया को बहुत सरल करता है, इसलिए दर्द निवारक, सिद्धांत रूप में, गरीब देशों में भी सस्ता और अधिक सस्ता हो जाएगा।

ओपियेट्स बनाने से पहले, क्रिस्टीना स्मोक विज्ञान टीम ने आनुवंशिक रूप से संशोधित खमीर बनाया जो कि एंटीमाइरियल दवा आर्टेमिसिनिन का उत्पादन करता था। उस सफल अनुभव ने इसी तरह से अन्य दवाओं के निर्माण की संभावना को साबित किया।

"जब हमने दस साल पहले काम शुरू किया था, तो कई विशेषज्ञों ने खमीर बनाने के लिए असंभव माना था जो खेत से उत्पादन तक की पूरी प्रक्रिया को बदल देता है," डॉ। डॉक कहते हैं । हालांकि, यह साबित करना संभव था कि यह अभी भी वास्तविक है। सच है, जबकि दवा की रिहाई बेहद छोटी है: दर्द निवारक की एक खुराक प्राप्त करने के लिए 16,650 लीटर आनुवंशिक रूप से संशोधित खमीर की आवश्यकता होती है। लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात, प्रयोग ने इस तरह की प्रक्रिया की सैद्धांतिक संभावना साबित की।

आनुवंशिक रूप से संशोधित खमीर में चित्रण (ऊपर से नीचे) में दर्शाए गए पांच जीवों में से 23 विलुप्त जीन शामिल हैं: कैलिफोर्निया खसखस, चूहा, स्मोक्ड मछली, जीवाणु और अफीम पोस्ता।



इन जीवों के डीएनए अंशों को खमीर कोशिकाओं में पेश किया गया था। उनकी मदद से, कोशिकाएं चीनी को हाइड्रोकोडोन में परिवर्तित करने के लिए आवश्यक सभी एंजाइमों का उत्पादन कर सकती हैं, जो मस्तिष्क में दर्द रिसेप्टर्स को अवरुद्ध करती हैं।

स्टैनफोर्ड के स्नातक छात्र और स्मॉल रिसर्च ग्रुप के सदस्य स्टेफनी गैलानी कहते हैं, "एंजाइम अणुओं का उत्पादन और नष्ट करते हैं।" "ये जीव विज्ञान के लड़ाई के नायक हैं।"

अफीम खसखस ​​सहित कई पौधे, एस-रेटिकुलिन अणु का उत्पादन करते हैं, सक्रिय अवयवों के लिए एक अग्रदूत है जिसमें एनाल्जेसिक गुण होते हैं। अफीम खसखस ​​में, एस-रेटिकुलिन स्वाभाविक रूप से आर-रेटिकुलिन के दर्पण जैसे संस्करण में बदल जाता है। प्रोफेसर स्मोल की शोध टीम ने एक एंजाइम पाया है जो रेटिकुलिन को पुन: कॉन्फ़िगर करता है।


एस-रेटिकुलिन और आर-रेटिकुलिन रेटिकुलिन

के पुन : संयोजन के बाद, वांछित अणु के उत्पादन को पूरा करने के लिए चूहे से छह एंजाइम सहित अन्य एंजाइमों को संभालते हैं।

प्रायोगिक परीक्षण के दौरान, दो उत्पादन लाइनें आयोजित की गईं। एक उत्पादित टेबिन, जिसका उपयोग दर्द निवारक बनाने के लिए किया जा सकता है। दूसरे पर हाइड्रोकोडोन है।

"यह सिर्फ शुरुआत है," लघु कहते हैं। "जो तकनीक हमने अफीम दर्द निवारक के लिए विकसित की है, उसे कैंसर, संक्रामक रोगों और उच्च रक्तचाप और गठिया जैसे पुराने रोगों से लड़ने के लिए कई पौधों पर आधारित दवाओं के उत्पादन के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।"

“विज्ञान खमीर में पूर्ण जैवसंश्लेषण” का वैज्ञानिक लेख 14 अगस्त, 2015 को जर्नल साइंस में प्रकाशित हुआ था ।

Source: https://habr.com/ru/post/hi382957/