Ilmuwan menghidupkan kembali enzim cannabis kuno dengan potensi medis

Peneliti di Wageningen University & Research telah merekonstruksi enzim dari leluhur cannabis berusia jutaan tahun, mengungkap bagaimana tanaman itu berevolusi untuk menghasilkan senyawa seperti THC, CBD, dan CBC. Enzim kuno ini, lebih fleksibel daripada versi modern, menunjukkan potensi untuk produksi bioteknologi yang lebih mudah dari kanabinoid untuk penggunaan medis. Temuan, yang diterbitkan di Plant Biotechnology Journal, dapat mengarah pada varietas cannabis obat baru.

Tumbuhan cannabis saat ini menghasilkan kanabinoid kunci—THC, CBD, dan CBC—menggunakan enzim khusus, masing-masing didedikasikan untuk satu senyawa. Sebuah studi dari Wageningen University & Research menunjukkan bahwa ketepatan ini muncul melalui evolusi. Leluhur awal cannabis memiliki enzim yang lebih serbaguna yang mampu menghasilkan beberapa kanabinoid secara bersamaan. Untuk melacak perkembangan ini, tim menggunakan rekonstruksi urutan leluhur, menganalisis DNA dari tanaman modern untuk memprediksi dan membangun kembali enzim yang aktif jutaan tahun lalu. Enzim yang dihidupkan kembali ini kemudian disintesis di laboratorium dan diuji, memberikan bukti eksperimental pertama tentang bagaimana biosintesis kanabinoid berasal dari leluhur cannabis baru-baru ini dan disempurnakan seiring waktu melalui duplikasi gen. Penelitian menemukan keuntungan praktis: enzim kuno terbukti lebih tangguh dan lebih mudah diekspresikan di mikroorganisme seperti ragi dibandingkan yang kontemporer. Hal ini dapat menyederhanakan manufaktur bioteknologi kanabinoid, yang semakin diproduksi di luar tanaman untuk aplikasi medis. «Apa yang dulu tampak seperti evolusi 'belum selesai' ternyata sangat berguna», catat peneliti utama Robin van Velzen, yang berkolaborasi dengan Cloé Villard. «Enzim leluhur ini lebih tangguh dan fleksibel daripada keturunannya, yang membuatnya menjadi titik awal yang sangat menarik untuk aplikasi baru dalam bioteknologi dan penelitian farmasi». Yang sangat menjanjikan adalah enzim kuno yang secara khusus menghasilkan CBC, yang dikenal karena efek anti-inflamasi dan analgesiknya. Tidak ada varietas cannabis saat ini yang secara alami menghasilkan tingkat CBC tinggi, sehingga mengintegrasikan enzim ini dapat menciptakan strain obat inovatif. Studi tersebut, dirinci dalam Plant Biotechnology Journal (DOI: 10.1111/pbi.70475), menghubungkan biologi evolusioner dengan manfaat kesehatan potensial.

Artikel Terkait

Illustration of Stellenbosch University researchers discovering rare flavoalkaloids in cannabis leaves under microscope.
Gambar dihasilkan oleh AI

Studi temukan bukti pertama flavoalkaloid langka pada daun ganja

Dilaporkan oleh AI Gambar dihasilkan oleh AI Fakta terverifikasi

Para peneliti di Stellenbosch University menyatakan telah menemukan bukti pertama senyawa fenolik langka yang dikenal sebagai flavoalkaloid pada daun ganja, setelah memprofilkan puluhan bahan kimia tanaman dari tiga varietas yang dibudidayakan secara komersial.

Para ilmuwan di Weizmann Institute of Science di Israel telah memodifikasi tanaman tembakau untuk memproduksi lima senyawa psikedelik kuat yang biasanya ditemukan dalam jamur, tanaman, dan katak. Teknik ini menggunakan perubahan genetik sementara untuk menciptakan sumber berkelanjutan bagi penelitian dan potensi pengobatan. Para ahli mengatakan hal ini dapat menyederhanakan produksi dibandingkan dengan sintesis kimia atau pemanenan dari alam.

Dilaporkan oleh AI

Para peneliti di University of Arizona menemukan bahwa senyawa tertentu dari tanaman ganja dapat mengurangi nyeri kronis dalam uji praklinis. Terpena tersebut bekerja pada model fibromialgia dan nyeri pasca-bedah tanpa menimbulkan efek psikoaktif.

Para peneliti di John Innes Centre telah mengidentifikasi sistem tiga gen yang menyebabkan bakteri pecah, melepaskan partikel mirip virus yang membagikan DNA, termasuk gen resistensi antibiotik. Sistem yang disebut LypABC ini menyerupai sistem pertahanan kekebalan bakteri yang dialihfungsikan. Temuan yang dipublikasikan dalam Nature Microbiology ini menyoroti bagaimana bakteri memfasilitasi transfer gen horizontal.

Dilaporkan oleh AI Fakta terverifikasi

Para ilmuwan di University of Utah melaporkan bahwa enzim radikal SAM yang dikenal sebagai PapB dapat menyatukan ujung-ujung peptida terapeutik tertentu untuk membentuk struktur yang stabil dan berbentuk cincin. Dalam eksperimen yang dijelaskan di ACS Bio & Med Chem Au, enzim tersebut melakukan makrosiklisasi pada peptida serupa GLP-1—termasuk versi yang mengandung asam amino nonstandar yang ditemukan dalam beberapa obat inkretin modern—sebuah pendekatan yang menurut para peneliti dapat membantu membuat obat GLP-1 seperti semaglutide (Ozempic dan Wegovy) lebih tahan terhadap penguraian.

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami untuk informasi lebih lanjut.
Tolak