ワヘニンゲン大学&リサーチの研究者らが、数百万年前のカンナビスの祖先由来の酵素を再現し、植物がTHC、CBD、CBCなどの化合物を作り出すよう進化した過程を明らかにした。これらの古代酵素は現代版より柔軟性が高く、医療用途のためのカンナビノイドのバイオテクノロジー生産を容易にする可能性を示している。この発見はPlant Biotechnology Journalに掲載され、新たな医療用カンナビス品種につながる可能性がある。
今日のカンナビス植物は、THC、CBD、CBCなどの主要カンナビノイドを、各々が単一の化合物に特化した特殊酵素を使って生産している。ワヘニンゲン大学&リサーチの研究は、この精度が進化によって生まれたことを示している。カンナビスの初期祖先は、複数のカンナビノイドを同時に生成できる多用途の酵素を持っていた。この進展を追跡するため、チームは祖先配列再構築法を活用し、現代植物のDNAを解析して、数百万年前に活性だった酵素を予測・再構築した。これらの復活させた酵素は実験室で合成され、テストされた。これにより、カンナビスの最近の祖先でカンナビノイド生合成が起源を持ち、遺伝子重複により時間とともに洗練されたという初めての実験的証拠が得られた。研究は実用的利点を明らかにした。古代酵素は現代のものより頑丈で、イーストのような微生物で発現させやすいことがわかった。これにより、植物外で医療用途にますます生産されるカンナビノイドのバイオテクノロジー製造が簡素化される可能性がある。「かつて進化的に『未完成』に見えたものが、非常に有用であることがわかった」と、主研究者のRobin van Velzenは、Cloé Villardとの共同で述べた。「これらの祖先酵素は子孫より頑丈で柔軟性が高く、バイオテクノロジーや医薬品研究の新たな応用における魅力的な出発点となる」。特に有望なのは、CBCを特異的に産生する古代酵素で、CBCは抗炎症・鎮痛効果で知られる。現在のカンナビス品種で自然に高CBCを産生するものはなく、この酵素の導入で革新的な医療株が生まれる可能性がある。この研究はPlant Biotechnology Journal(DOI: 10.1111/pbi.70475)に詳述されており、進化生物学と健康上の利益を結びつける。