Психоактивные свойства конопли связали с древним вирусом — Naked Science
29.11.2018
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.
30 июля
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

30 июля
Сколтех

Исследователи Сколтеха и их коллеги изучили самый продолжительный на сегодня случай заболевания Covid-19 у пациентки с ослабленным иммунитетом, которая болела 318 дней. Исследование позволило выявить мутации, которые помогают коронавирусу SARS-CoV-2 избегать клеточного иммунитета.

31 июля
Василий Парфенов

Изучение загадочной короны черной дыры, образованной рентгеновским излучением, преподнесло интересное открытие. Космические телескопы XMM-Newton и NuSTAR смогли «увидеть» свет, отраженный веществом сразу позади невероятно массивного объекта. И хотя это очередной раз подтверждает общую теорию относительности, про основной объект исследований ученые почти не получили новых данных.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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: