Ученые из Мичиганского государственного университета и Чешской академии наук установили, что два ядовитых растения — аконит и дельфиниум — несмотря на то что способны вызывать нейротоксичность и паралич даже в малых дозах, имеют полезные свойства: обезболивающие, противомалярийные, противораковые и противопаразитарные.
Главная сложность заключалась в том, что эти растения вырабатывают нужные вещества в крошечных количествах, а их химическая структура крайне сложна. Исследователям пришлось изучить множество видов, отследить тысячи генов и установить, как именно растения создают особые соединения — дитерпеноидные алкалоиды. Важным моментом стала случайная встреча ученых на конференции в Барселоне, и они решили объединить усилия, что сильно продвинуло работу вперед.
В итоге команда выяснила метаболический путь образования одного из соединений — атизиния — и выделила шесть ферментов, которые участвуют в его создании. Затем ученые внедрили соответствующие гены в растения табака, которые стали своеобразными биофабриками и помогли получить нужное вещество. Такой подход — своего рода биохакинг: генетические схемы переносят в другой организм (например, в дрожжи или растения), чтобы он производил соединение в больших объемах.
Это открытие может стать основой для разработки новых лекарств на базе природных компонентов.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ИИ улучшил модификацию дрожжей для фармакологии.