16:00
Comentarii Adauga Comentariu

_ Caz rezolvat: Cercetătorii arată cum nuci otrăviți formează stricnina

_ Caz rezolvat: cercetători arată cum arborele otrăvitor formează stricnina

O echipă de cercetare de la Institutul Max Planck pentru Ecologie Chimică din Jena a dezvăluit calea biosintetică completă pentru formarea stricninei la specia de plante Strychnos nux-vomica (nucă otravitoare) . Cercetătorii au identificat toate genele implicate în biosinteza stricninei și a altor metaboliți și le-au exprimat în planta model Nicotiana benthamiana. Acest lucru le-a permis să arate că aceste molecule extrem de complexe și importante din punct de vedere farmacologic pot fi sintetizate folosind metode de „inginerie metabolică”.

Mulți dintre noi cunosc stricnina din rapoartele despre crime, romane sau filme. Agatha Christie a murit mai multe dintre victimele ei din cauza otrăvirii cu stricnina. Ea a descris ceea ce este probabil cel mai cunoscut caz fictiv de crimă care implică alcaloidul extrem de toxic folosit ca otravă pentru șobolani în primul ei roman „The Mysterious Affair at Styles”.

Indiciul final pentru rezolvarea cazului a fost găsit de către celebrul personaj detectiv Hercule Poirot la prima sa apariție literară. Și în știință, uneori sunt necesare instinctul de investigație și munca de detectiv. Cercetătorii conduși de Benke Hong și Sarah O'Connor de la Departamentul de Biosinteză a Produselor Naturale nu numai că au trebuit să găsească o verigă lipsă, dar să dezlege întregul lanț de evenimente biosintetice care duc la formarea stricninei în arborele otrăvitor de nuci. Pentru a rămâne în limbajul literaturii criminale, s-ar putea spune: Au rezolvat cazul.

Chimistul și câștigătorul Premiului Nobel Robert Robinson, care a fost unul dintre primii care a elucidat structura stricninei în anii 1940. , a descris odată acest indol alcaloid monoterpen ca fiind cea mai complexă substanță chimică pentru dimensiunea sa moleculară. Mulți chimiști au fost entuziasmați de arhitectura moleculei de stricnine și au dezvoltat modalități de a produce această moleculă folosind sinteza chimică. În mod surprinzător, totuși, nimeni nu a reușit încă să afle cum plantele produc acest produs natural.

Echipa lui Benke Hong a abordat acum această sarcină uriașă: „Întrebarea noastră cheie a fost cum să găsim genele responsabile pentru biosinteză. a stricninei în nuca otravitoare.În primul pas am comparat expresia genelor (transcriptom) de la două specii din același gen (Strychnos), dar din care numai arborele otrăvitor produce stricnină.Am selectat gene candidate pentru fiecare pas pe baza transformării chimice propuse, despre care nu știam că este corectă sau nu”, explică Benke Hong.

Genele din amonte ale biosintezei stricninei până la formarea unui intermediar important (geissoschizina) au fost pe deplin elucidate în planta medicinală Catharanthus roseus (periwinkle Madagascar), care este, de asemenea, studiată în departamentul lui Sarah O'Connor, iar genele omoloage au fost identificate în arborele de nuci otrăviți.

Progresul ulterioar a necesitat darul unui detectiv pentru com. legarea de indicii moleculare și genetice, pe care oamenii de știință le numesc logică chimică. „Ați putea spune că chimia a ghidat descoperirea genelor în studiul nostru. Pe baza structurilor și mecanismelor chimice, fiecare pas din calea metabolică a produs o transformare chimică propusă. La rândul său, speculațiile noastre despre familiile de enzime biosintetice cu funcții catalitice s-au bazat. privind reacția chimică a fiecărei etape”, a spus Sarah O'Connor, șeful Departamentului de Biosinteză a Produselor Naturale, descriind abordarea cercetării.

Ca dovadă că genele identificate au fost responsabile pentru etapele de biosinteză propuse, cercetătorii au modificat plantele de tutun (Nicotiana benthamiana) pentru a produce temporar enzimele din Strychnos. După adăugarea materiilor prime furajere adecvate, ei au investigat apoi dacă produsul ipotetizat a fost produs de planta de tutun transformată. Această metodă a permis testarea de mare debit a mai multor gene simultan, ceea ce a scurtat timpul necesar pentru rezolvarea puzzle-ului.

Cercetătorii nu au reușit să găsească o enzimă corespunzătoare care a catalizat ultimul pas al biosintezei stricninei, conversia prestricninei în stricnina. Ei și-au dat seama în schimb că această conversie are loc spontan, fără o enzimă. Așa cum se întâmplă adesea atât în ​​activitatea de detectiv cât și în știință, întâmplarea a venit în ajutor:

„Conversia spontană a prestricninei în stricnine este o descoperire întâmplătoare. Necesită mai mulți pași intermediari și inițial ne-am gândit că acest proces trebuie catalizat de una sau mai multe enzime.De fapt, am studiat multe enzime, dar niciuna dintre ele nu a fost reactivă.În mod surprinzător, într-o zi am constatat că o probă de prestricnină depozitată la temperatura camerei pe banca de laborator se transformase încet în stricnină. de-a lungul timpului”, spune Benke Hong.

Cu misterul ultimului pas rezolvat, cercetătorii au reușit astfel să elucideze calea biosintetică completă a stricninei, precum și moleculele aferente brucină și diabolină. În timp ce brucina este produsă și de nuca otrăvitoare, diabolina este produsă de o specie înrudită din genul Strychnos, care nu produce nici stricnină, nici brucină. În special, cercetătorii au descoperit, de asemenea, că doar o singură modificare a aminoacizilor într-una dintre enzimele biosintetice este responsabilă pentru diferența de acumulare de alcaloizi în nuca otrăvită și alte specii de Strychnos.

Elucidarea biosintezei metaboliților vegetali și utilizarea biotehnologică a bazei genetice pentru formarea compușilor vegetali importanți din punct de vedere medical în plante model sunt domenii de cercetare promițătoare. Studiul actual deschide noi posibilități pentru producerea de produse naturale din plante necunoscute anterior, folosind abordări de „inginerie metabolică”.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Fosta soție a lui Darius Campbell Danesh, Natasha Henstridge, împărtășește un omagiu emoționant - după moartea lui șocantă

_ Polițiștii „Bărbat Karen” reacţionează pentru un videoclip plin de insulte despre Woolworths

_ Elon Musk anunță că cumpără Manchester United

_ Biden semnează schimbarea climatică majoră, legea privind sănătatea

_ Heidi Klum uimește în rochie maxi de vară cu imprimeu floral și pene de piersică în timp ce se îndreaptă către AGT

_ Un lider sârb bosniac critică în termeni duri Germania, după anunțul că a trimis soldați în Bosnia-Herțegovina: 'Nu se bucură de încrederea noastră!'

_ Prognoza meteo din Marea Britanie: Străzile se transformă în râuri în timp ce Marea Britanie este lovită de furtuni

_ Olivia Attwood le oferă fanilor o privire asupra renovării generoase a grădinii ei din casa ei din Cheshire

_ Sophie Ellis-Bexter își dezvăluie talentul ascuns în timp ce deschide o sticlă de bere cu DINTII

_ Chrishell Stause admite că imobiliare nu este „unicul ei obiectiv”, deoarece se concentrează pe revenirea la actorie

_ Jimmy Bartel împărtășește un omagiu iubitei sale Amelia Shepperd în timp ce aceasta își sărbătorește ziua de naștere

_ Reprimarea poliției care abuzează femei ar putea vedea infractorii concediați automat și interziși să se întoarcă

_ Atenție la febra fânului tunătoare! Doctorul susține că furtunile din această săptămână vor declanșa „febra tunetelor”

_ Robbie Williams prezintă pachete pe PDA împreună cu soția Ayda Field la o gală de caritate în Ibiza

_ Regizorul „Das Boot” Wolfgang Petersen a murit la 81 de ani

_ EDEN CONFIDENTIAL: Fără sărituri și nu atât de flash! Fratele lui Mick Jagger iese la festivalul din sat

_ În ciuda temerilor, imprimarea 3D are efecte pozitive asupra comerțului global

_ Ultimele poze cu Darius Campbell Danesh înainte de a fi găsit mort la 41 de ani

_ Peste 150 de copii ucişi de rujeolă şi mai mult de 2.000 de cazuri raportate

_ Sondajele se închid în Wyoming, unde se așteaptă ca Liz Cheney să-și piardă locul în Camera

_ Procurorii l-au 'albit' pe Olaf Scholz în scandalul din 2016 legat de banca Warburg

_ Numărul arestărilor în reprimarea bandelor din El Salvador ajunge la 50.000

_ Chrishell Stause trântește un titlu care induce în eroare subliniind însoțirile ei imobiliare

_ Elon Musk scrie pe Twitter „cumpără Manchester United” după ce a fost îndemnat să renunțe la oferta Twitter

_ O nouă facilitate pentru utilizatorii TikTok

_ Brooklyn Beckham iese după ce a fost făcut la grătar de un Tik Toker

_ Emily Ratajkowski dezgolește pielea într-un maieu decupat în timp ce se bucură la o fermă

_ Câștigătoarea I’m A Celebrity, Georgia Toffolo „se pregătește să se întoarcă în junglă în spin-off-ul pentru stele”

_ Charlotte Dawson recunoaște că avortul ei tragic a lăsat-o într-o „gaură întunecată”

_ Brooklyn Beckham iese după ce a fost făcut la grătar de un Tik Toker

_ Tammy Hembrow este trântită de trolii care pun la îndoială siguranța videoclipului ei „scrunch nou-născut”

_ Fostele flăcări ale lui Darius Campbell Danesh, de la soția actriței la relația cu modelul Daisy Lowe

_ Serena Williams învinsă de Răducanu la WTA Cincinnati Masters

_ Precomenzile lui Sir Cliff Richard pentru calendarul 2023 sunt „prin acoperiș”

_ CHRISTOPHER STEVENS recenzii la televizorul de aseară: Câinele de pază șchiop care i-a urmărit pe oameni pierderea economiilor de o viață

_ Layne Beachley dezvăluie de ce nu a fost atrasă de soțul Kirk Pengilly la prima lor întâlnire

_ Criticul lui Trump, Liz Cheney, a estimat că va pierde primarul republican din Wyoming

_ ACTUALIZĂRI �N DIRECT: Rezultatele primare din Wyoming 2022 � Harriet Hageman preia conducerea timpurie

_ Vești excelente pentru acești angajați! Nu le vor fi tăiate salariile

_ Marea Britanie se confruntă cu o altă zi de furtuni, în timp ce meteorologii emit 29 de alerte de inundații

_ Fostul congresman democrat din California, TJ Cox, arestat � acuzat pentru 28 de infracțiuni, inclusiv fraudă electronică, spălare de bani

_ Cea mai mică balenă din Europa, marsuina, înflorește în estuarul Tamisei

_ Exact! CEO-ul Truth Social, Devin Nunes, reacționează la raidul Mar-a-Lago: �Și apoi �i iau pașapoartele ca și cum ar fugi... Acești oameni sunt psihopați� (VIDEO)

_ Gemma Owen spune că Luca Bish are „degetul mare” din partea tatălui ei, Michael, dar încă NU SUNT oficial

_ Natalie Portman Black Swan dansând controversa continuă

_ Rangers 2-2 PSV Eindhoven: gazdele din prima manșă a play-off-ului Ligii Campionilor

_ Serena Williams vs Emma Raducanu - Western & Southern Open: Scor live și actualizări

_ Actrița australiană Georgia-May Davis împărtășește mesaje înfiorătoare pe chat Air New Zealand

_ Robbie Williams prezintă pachete pe PDA împreună cu soția Ayda Field la o gală de caritate în Ibiza

_ Ochiul negru al lui Lauren Goodger este clar vizibil la înmormântarea fostului iubit Jake McClean

_ Serena Williams vs Emma Raducanu - Western & Southern Open: Scor live și actualizări

_ Brighton îl semnează pe fundașul stânga al Villarreal, Pervis Estupinan, pentru 14,9 milioane de lire sterline, în locul lui Marc Cucurella

_ Actrița Dot Cotton din EastEnders, June Brown, „a lăsat aproape 1 milion de lire sterline în testament”

_ Planul fiscal al lui Liz Truss va duce milioane de oameni în sărăcie, spune rivalul de conducere conservator, Rishi Sunak

_ Furtuni și inundații fulgerătoare au lovit Parisul, inundând stațiile de metrou

_ Un suspect de primată: o maimuță din SUA apelează 911

_ Sam Frost răspunde la troll punându-și la îndoială decizia de a nu lua numele de familie al logodnicului ei, Jordie Hansen

_ Cumpărătorii își bat joc de o pereche de încălzitoare bizare din denim de la Shein, dar aspectul intră în stil

_ Rachel Bilson râde în timp ce dă un răspuns FOARTE NSFW când a fost întrebată ce îi lipsește la fostul Bill Hader

_ Regizorul Wolfgang Petersen, cunoscut pentru filmele Troy şi The NeverEnding Story, a murit la 81 de ani


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38 Pag.39
Pag.40 Pag.41 Pag.42 Pag.43 Pag.44

Nr. de articole la aceasta sectiune: 2607, afisate in 44 pagini.



ieri 09:42