Исследователи превращают токсичные гены растений в лекарственные биофабрики

Исследователи из Йоркского университета обнаружили необычный механизм, с помощью которого некоторые растения вырабатывают токсичные алкалоиды – вещества, многие из которых применяются в медицине. Это открытие может помочь создавать лекарственные соединения более экологичным и дешевым способом.

В центре внимания оказался кустарник Flueggea suffruticosa, который производит алкалоид секуринин. Это вещество обладает выраженной биологической активностью и изучается как потенциальная основа для новых лекарств. Ученые выяснили, что ключевую роль в его синтезе играет ген, который по своим свойствам больше похож на бактериальный, чем на растительный.

По мнению исследователей, в ходе эволюции растения смогли "заимствовать" биохимические инструменты, характерные для бактерий, и использовать их для производства защитных соединений. После этого открытия специалисты нашли похожие гены и у других видов растений, что указывает на существование ранее неизвестного механизма образования целого класса природных веществ. Новая находка открывает возможности для поиска других ценных природных соединений и их производства в лабораторных условиях. Это позволит получать редкие вещества без массового выращивания или уничтожения лекарственных растений, а также сократить использование сложных химических технологий.

Авторы исследования отмечают, что хотя многие алкалоиды токсичны, именно понимание механизмов их образования поможет безопаснее использовать эти соединения в фармацевтике, а также создавать новые препараты и даже снижать токсичность некоторых растений. Кроме того, результаты работы могут оказаться полезными для сельского хозяйства, поскольку помогут лучше понять, как растения защищаются от вредителей и приспосабливаются к окружающей среде.