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酵母现在可以生产THC,大麻中臭名昭著的化合物

了解经过基因工程改造的酵母如何为研究和治疗应用领域彻底改变THC和大麻二酚的生产。

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酵母,这种千百年来为我们的餐桌带来啤酒和面包的糖分消耗微生物,现在在社会中扮演着一个日益重要的角色:充当治疗药物的工厂。

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今年8月,科学家们宣布他们已经通过基因工程改造酵母,使其能够生产止痛药氢可酮,甚至在此之前,改造后的酵母就已生产出抗疟疾药物青蒿素。

现在,科学家们已经对酵母进行了定制,使其能够生产THC(一种能产生“嗨”感的大麻化学物质)和大麻二酚。

药物工厂

德国多特蒙德工业大学的生物化学家们创造了一种经过基因工程改造的酵母菌株,能够生产极少量THC或大麻二酚。然而,与普通酵母不同的是,这些定制酵母需要喂食大麻酸的衍生物,而大麻酸是THC和大麻二酚的前体分子。

使用分子前体作为起点,有点像从书的中间章节读到结尾。理想情况下,整个过程应该从简单的糖(即第一章)开始,而不是从前体开始,来完成大麻植物自然完成的整个化学途径。然而,据《纽约时报》报道,科学家们相信他们将在不久的将来实现这一点,并将其规模化以用于工业生产。

该团队在其关于生产THC的酵母菌株的研究成果发表在《生物技术通讯》期刊上。他们还创造了一个单独生产大麻二酚的菌株,但那些数据尚未公布。

研究的推动力

大麻富含令科学家着迷的分子化合物。合成THC已以药片形式提供,用于缓解接受化疗的癌症患者的恶心,或刺激艾滋病患者或其他感染者的食欲。大麻二酚是一种非精神活性化合物,已被证明有可能减少癫痫患者的癫痫发作频率。

酵母工厂可以帮助扩大这些化学品的生产规模,不仅用于治疗,也用于研究。大量生产大麻的组成部分将为研究人员提供充足的大麻化学物质供应,以便更好地了解它们是如何工作的,或者是否如广告宣传的那样有效。

尽管如此,目前大麻植物的效率远高于酵母——现代大麻品种的干重THC含量可能超过30%。因此,在THC生产酵母改变大麻研究格局之前,还有很长的路要走。研究人员可能需要将更多的基因插入酵母物种中,才能在一个单一菌株中完成整个化学反应。但鉴于基因工程酵母研究的进展速度,等待可能不会太久。

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图片来源:Jan Faukner/Shutterstock

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