俄罗斯将艾草基因植入菊花中以提取青蒿素

时间：2021-07-06 16:58:01来源：

最近，俄罗斯科学院生物有机化学研究所的研究人员提出了一种获得青蒿素的新方法。他们将艾草基因移植到菊花中，然后提取了在疟疾治疗中起重要作用的天然抗生素青蒿素，并成功开发了俄罗斯第一种国内抗疟药。相关的研究结果发表在最近的《植物》中。由于人口迁移，莫斯科地区和高加索地区最近继续记录了疟疾的重点。科学家说，气候变暖将增加蚊子的传染病，从而加速疟疾在俄罗斯的传播。但是俄罗斯从未生产过青蒿素和任何其他抗疟疾药物。该研究所的植物基因组表达系统和转化实验室负责人谢尔盖·多尔戈夫（Sergey Dolgov）博士说，这种治疗只能使用外来药物，并且只能从野生植物中提取，并且无法大规模生产。大多数现代药物都含有活性介质，这些介质既可以单独使用，也可以从植物中分离出来。艾草提取物确实是有效的，但一年生艾草通常生长在岩石或草原地区，在其他气候条件下几乎不产生。为了满足大规模生产药物所需的原材料，必须注意现代分子生物学方法。研究人员的核心思想是将艾草的青蒿素代谢途径基因转移到另一种寄主植物上。研究发现，从菊花中提取青蒿素是一种很好的方法。菊花中含有大量的天然萜类化合物和具有广泛医学价值的天然生物活性化合物。艾草基因被移植到菊花中。在基因移植的帮助下，青蒿素在叶绿体中产生，然后覆盖整个叶片。通常，青蒿素仅在艾草的毛状体中产生，即艾草表皮毛细胞，因此产量非常低。研究表明，该方法可以大大提高青蒿素的产量。艾草中的药用青蒿素含量平均不超过叶片干重的1％，无法满足大规模临床生产。已经鉴定出四个基因：ADS，CYp71AV1，DBR2和CpR。这些基因都编码青蒿素合成代谢途径的酶。将它们移植到新的环境中并添加其他基因后，预计青蒿素的生产将达到商业上可行的水平。据报道，第一个成功的转基因菊花已在温室中种植，用于下一步科学研究。通过高效液相色谱和薄层色谱法确认了青蒿素的存在。