Психоактивные свойства конопли связали с древним вирусом — Naked Science
4 минуты
Редакция

Психоактивные свойства конопли связали с древним вирусом

Гены, кодирующие белки для синтеза каннабиноидов конопли, растения получили от вируса, который встроился в их ДНК и остался там навсегда.

konop0
©Wikipedia

Растения конопли содержат многие десятки каннабиноидов, главные из которых — тетрагидроканнабинол (ТНС), стимулирующий аппетит, оказывающий противорвотное, обезболивающее и, конечно, психоактивное действие; а также сходный с ним каннабидиол (CBD), который не психоактивен, однако может снижать тревожность. А способность синтезировать эти вещества предки современных растений получили когда-то от вирусов — к такому выводу пришли авторы статьи, опубликованной в журнале Genome Research.

 

Геном Cannabis sativa исследовали команды Тима Хью (Tim Hughes) из канадского Университета Торонто и Харма ван Бейкеля (Harm van Bakel) из Медицинской школы Карла Айкана при клинике Маунт-Синай (ISMMS) в Нью-Йорке. Профессор Хью опубликовал «черновой» вариант генома конопли еще в 2011 году, но только сейчас он установлен с достаточной точностью и позволяет локализовать на ДНК отдельные гены и некодирующие участки. Благодаря этому ученые обнаружили прежде неизвестный ген, кодирующий белок, который синтезирует еще один каннабиноид конопли — каннабихромен (CBC).

 

Ну а гены синтаз, участвующих в синтезе ТНС и CBD, оказались расположены на довольно большом (более 250 тысяч оснований) участке ДНК, насыщенном ретротранспозонами — мобильными генетическими элементами, которые не несут никакой функциональной нагрузки в организме, но способны сохраняться и воспроизводиться в его ДНК. Этот участок, в свою очередь, окружен длинными (до 40 миллионов оснований) повторами. Такая структура характерна для вирусных геномов, встроившихся в ДНК хозяина.

 

Такое происходит в природе постоянно; геном всех эукариот полон фрагментов древних вирусов, и в нашей собственной ДНК на ретротранспозоны приходится больше 40 процентов. Эти участки часто остаются недействующими в геноме, а иногда приобретают новые свойства, и хозяин начинает использовать их для собственных задач. Судя по всему, так произошло и с коноплей: еще миллионы лет назад растение заразилось вирусом, который внес в него геном белка, предка синтаз ТНС и CBD. Эта способность оказалась ему полезной, и со временем растение стало активно ею пользоваться.

 

Ученые отмечают, что структура участка, содержащего гены ТНС и CBD, стимулирует рекомбинацию хромосомы и тем самым повышает свою изменчивость. Возможно, поэтому к нашему времени растение способно синтезировать более сотни различных каннабиноидов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 17:41
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Позавчера, 15:59
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

Позавчера, 14:18
5 минут
Илья Ведмеденко

Британцы впервые за долгое время решили переоснастить свой танковый парк, приняв на вооружение условно «новый» основной боевой танк на базе Challenger 2.

Позавчера, 17:41
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Позавчера, 15:59
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

5 мая
6 минут
Сколтех

В России таких результатов не было уже около десяти лет. Его получение потребовало настоящей кооперации между исследователями ИВМ РАН, Сколтеха и МГУ.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: