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:

_ Atmosfera Pământului poate fi sursa de apă lunară

_ Oamenii de știință găsesc noi indicatori ai dezghețului permafrostului din Alaska

_ După înfrângerile din Georgia, Trump urmărește să o înlăture pe Liz Cheney din Wyoming...

_ In six months, TAROM will introduce a sales on board programme, similar to low-cost companies

_ Comisia Europeană anunţă lansarea pe orbită a doi sateliţi Galileo care au primit numele unor copii câştigători ai unui concurs de desen

_ De ce Biden desfășoară marca MAGA împotriva republicanilor...

_ Noua tehnică ar putea oferi perspective puternice asupra diferențierii celulare timpurii

_ Conte are starurile sale de la Tottenham mai mult decât pregătite pentru luptă, dar va avea nevoie de timp pentru a se echilibra

_ Dragoste la prima vedere - pentru tata! Paulina Gretzky dezvăluie că tatăl ei i-a spus să se „căsătorească” cu Dustin Johnson

_ Christina Hall este desculță lângă plajă în timp ce se alătură soțului Josh pentru o plimbare cu câinii lor

_ Luca din Love Island este trântit de telespectatori în timp ce un vânzător de pește susține că NU „bate” cu Gemma

_ Circulaţia rutieră în zona pasajului Olteniţa-Popești Leordeni se închide două nopţi pentru montarea tablierului metalic

_ Sir Frederick Barclay ar putea fi găsit în sfidarea instanței AZI din cauza luptei de divorț

_ Acestea sunt cele mai bune băuturi spirtoase de cumpărat de la Dan Murphy's cu sub 35 USD

_ Delfinul atacă antrenorul în timpul spectacolului de la Miami Seaquarium...

_ Francezul Corentin Moutet, descalificat la turneul ATP de la Adelaide

_ UMM CE? Rep. Ayanna Pressley din Massachusetts spune că �datoria studenților este violență politică�

_ Teatrul politic: Grupul de simulare al lui Pelosi din 6 ianuarie angajează un director de rețea TV �ntr-o �ncercare nerușinată de a transforma audierea de joi �n �Must See TV�

_ Viitorul afișajului 3D și apariția televiziunii holografice

_ James Arthur s-a reîntâlnit cu fosta sa iubită Jessica Grist la doar opt luni după despărțirea lor

_ Poliția din Durham a amendat retroactiv o femeie pentru încălcarea regulilor Covid în câteva săptămâni de „Beergate”

_ Debate to focus on use of data science in energy

_ Mamele din Michigan strâng 39.000 de dolari pentru a hrăni camionagii din convoiul din Detroit, în timp ce regimul Biden îi spune lui Justin Trudeau să alunge convoiul cu o reprimare și mai dură

_ MAG: Cum a otrăvit politica Biserica Evanghelică...

_ Un candidat sprijinit de Donald Trump a câştigat în Ohio nominalizarea republicană pentru un loc în Senat

_ Măsura luată de CFR Călători în folosul cetăţenilor ucraineni refugiaţi în România

_ Rita Ora își arată silueta de invidiat într-un bikini minuscul în timp ce se bucură de soare pe o plajă din Sydney

_ Gena descoperită în apa din Georgia o posibilă amenințare globală

_ VIDEO Violență extremă a unui angajat Glovo care lovește brutal un bătrân ce a căzut inconștient pe asfalt -Poliția îl caută pe agresor căruia i-a deschis dosar

_ Arsenal anunță că Calum Chambers a devenit al treilea jucător al Gunners care a contractat coronavirus

_ Muzician, 35 de ani, ucis într-un bungalou de 350.000 de lire sterline, era vizat de adolescenți traficanți de droguri care comercializau cocaină

_ Eric Trump dezvăluie mai multe detalii despre raidul FBI Mar-a-Lago

_ Un scandal foarte britanic: Claire Foy este prezentată ca ducesa de Argyll în primul trailer al dramei BBC

_ Prințesa Charlene și Prințul Albert participă împreună la ceremonia de deschidere a Festivalului TV de la Monte Carlo

_ Francia Marquez: De la servitoare la primul vicepreședinte negru al Columbiei

_ Deținută transgender Rikers, încarcerată pentru agresiune și găzduită în aripa pentru femei, deținută RAPES

_ Marian Petrache: 'PNL este în moarte clinică. Ar fi două curente în partid'

_ Kendall Jenner este radiată de fericire în zilele de o ieșire obișnuită după ce a făcut-o cu farmec la petrecerea Vanity Fair

Veşti bune pentru salariaţi: Angajaţii vor avea parte de o minivacanţă de trei zile

_ Lista scursă arată ce foarte strict Steven Gerrard va amenda jucătorii Aston Villa pentru acest sezon EPL

_ Brennan Elliott dezvăluie că soția sa „neînfricata” Cami se luptă cu cancerul de stomac „metastatic în stadiul IV”

_ Pastorul din Indiana care s-a îmbrăcat în dragc este concediat pentru că a provocat „frământări” în biserică

_ Cercetătorii cuantifică efectele abundenței arborilor rămășiți asupra recuperării peisajului forestier

_ Johanna Konta este CASATORITA! Jucătorul de tenis s-a căsătorit cu producătorul de film Jackson Wade

INSTAGRAM împinge conținutul de droguri către adolescenți...

_ Semnătura creatorului Star Trek merge acolo unde niciun NFT nu a mai ajuns: ADN

_ Bărbat, 33 de ani, „înjunghie un bărbat de 20 de ani cu o pereche de foarfece și agresează alți 10”

O NOUĂ TEMBELIZARE IMPUSĂ DE PROGRESIȘTI FEMEILOR. Tendința TikTok vede femeile revendicând termenul „bimbo” și glumând despre faptul că sunt „fete anti-alege-mă”

SUA. Comitetul de informații al casei vorbește despre noile arme biologice ADN care pot viza o singură persoană

ÎNCĂ O MIZERIE PROGRESISTĂ. Film cu Călugărițe Lesbiene. Asta le-a trecut prin cap, neomarxiștilor, în încercările lor repetate de a distruge credința. Povestea adevărată din spatele filmului călugărițelor lesbiene numit „cel mai rasist film din acest an”

_ Angela Rayner, de la Labour, își arată extractorul de ultimă generație cu telecomandă

Insectele care hibernează refac mușchii la cerere

Cupa Africii Națiunilor 2021: Date, format, canal TV, grupe, lista jucătorilor din Premier League

_ Candice Accola din The Vampire Diaries cere divorțul de Joe King după șapte ani de căsnicie

_ Mama îl duce pe fiul de 18 ani la secția de poliție după ce l-a recunoscut ca suspect în jaf de tren din Chicago

_ Lily Collins poartă o rochie de lungime maxi din piele maro la evenimentul Living Proof din Los Angeles

_ Leigh-Anne Pinnock, de la Little Mix, este radiată în timp ce pozează alături de gemenii ei și logodnicul Andre Gray

UK. Se deschide un magazin fără nici un vânzător și fără nici o plată la iesire. Aldi deschide primul magazin fără checkout în Greenwich

Sunt vaccinurile ARNm COVID sigure? A apărut Studiul "Evenimente adverse grave de interes special în urma vaccinării ARNm în studiile randomizate"

_ Macy Gray vorbește despre problemele trans într-un interviu fără restricții cu Piers Morgan


Pag.1 Pag.2

Nr. de articole la aceasta sectiune: 97, afisate in 2 pagini.