GM kvasinky vyrábějí tropanové alkaloidy

Tropanové alkaloidy jsou obvykle získávány přímo z rostlin. Tento přístup ale přináší celou řadu obtíží. Pěstování rostlin je zranitelné kvůli počasí a dalším faktorům. Problémem mohou být i výkyvy na trhu, které omezují dostupnost těchto látek pro vědce i pacienty. Získávání těchto látek také může zatěžovat životní prostředí. Často se rovněž stává, že obsah tropanových alkaloidů v rostlinách kolísá nebo je velmi nízký.

Prashanth Srinivasan a Christina D. Smolke z americké Stanford University uplatnili jiný způsob výroby těchto látek, díky kterému obešli zmíněné problémy. Využili k tomu geneticky upravené kvasinky Saccharomyces cerevisiae.

Rostliny vytvářejí mnoho rozmanitých sekundární metabolitů. Biosyntéza takových přírodních látek nebývá snadná. Často vyžaduje dlouhé metabolické dráhy s komplexní dynamikou a regulacemi. Vytvořit GM mikroorganismus, který něco takového zvládne, představuje významný úspěch špičkového metabolického inženýrství. Nejde o žádnou rutinu. Enzymy takových metabolických drah bývají neznámé, v mikroorganismech nemusejí fungovat a mohou se nacházet v různých buňkách či pletivech dané rostliny.

Srinivasan a Smolke všechny tyto obtíže překonali a vytvořili kmen kvasinek, který dovede z jednoduchých prekurzorů vyrobit dva tropanové alkaloidy – hyosciamin a skopolamin, schopné blokovat účinek neurotransmiteru acetylcholinu na některých místech v těle, včetně centrální nervové soustavy.

Jde o halucinogeny a také medicínsky použitelné látky pro léčbu nevolnosti, trávicích obtíží, nadměrné sekrece anebo třeba neuromuskulárních onemocnění, jako je třeba Parkinsonova choroba.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: