Des scientifiques modifient génétiquement un plant de tabac pour produire de la cocaïne dans ses feuilles
- La cocaïne est produite naturellement dans les feuilles du Coca érythroxylum plante
- Des scientifiques ont découvert les processus chimiques impliqués dans sa synthèse
- Ils ont modifié un plant de tabac par rapport à produire deux enzymes essentielles
- Ceux-ci ont converti une molécule précurseur dans ses feuilles en squelette de cocaïne
Un parent du plant de tabac appelé Nicotiana benthamiana a été génétiquement modifié pour produire de la cocaïne dans ses feuilles.
La cocaïne est produite naturellement dans les feuilles du Coca érythroxylum plante, et les scientifiques ont entrepris de recréer ce processus dans N. benthamiana.
Une équipe de l’Institut de botanique de Kunming en Chine a modifié N. benthamiana pour produire deux enzymes qui génèrent de la cocaïne lorsque ses feuilles sont séchées.
La percée pourrait conduire à un moyen de fabriquer de la cocaïne ou de produire des composés chimiquement similaires à des fins médicinales.
La cocaïne (photo) est ce qu’on appelle un « alcaloïde tropane », qui se produit naturellement et a de puissants effets psychoactifs. Bien qu’il soit connu comme une drogue illégale, il a également été utilisé dans les cabinets médicaux comme anesthésique local ou pour rétrécir les vaisseaux sanguins afin d’endiguer les saignements.
L’équipe de l’Institut de botanique de Kunming en Chine a modifié N. benthamiana (photo) pour produire deux enzymes qui génèrent de la cocaïne lorsque ses feuilles sont séchées
La cocaïne est ce qu’on appelle un « alcaloïde tropane », qui a de puissants effets psychoactifs sous sa forme cristalline.
« La cocaïne (chlorhydrate) est une drogue hautement addictive qui agit comme un stimulant du système nerveux central de courte durée et un anesthésique local », explique le NHS.
« Il est extrait des feuilles de plantes de coca et est généralement sniffé. »
L’alcaloïde addictif est produit naturellement par le et coca plante, et peut être extraite en séchant ses feuilles.
Bien que la cocaïne soit notoirement considérée comme une drogue illégale, elle a également été utilisée dans les cabinets médicaux comme anesthésique local ou pour rétrécir les vaisseaux sanguins afin d’endiguer les saignements.
Cependant, les sociétés pharmaceutiques sont limitées dans la manière dont elles peuvent produire le médicament, car les étapes clés de sa biosynthèse sont restées un mystère.
Jusqu’à présent, les scientifiques ne savaient pas comment le précurseur chimique MPOA est converti en une partie de la molécule de cocaïne, la méthylecgonone.
Dans leur article, publié dans le Journal de l’American Chemical Societyles scientifiques ont finalement découvert ce qui manquait.
Deux enzymes, EnCYP81AN15 et EnMT4, sont essentielles à cette réaction de conversion pour former la méthylecgonone.
Les scientifiques ont découvert que deux enzymes, EnCYP81AN15 et EnMT4, sont essentielles pour convertir un précurseur chimique, MPOA, en une section de la molécule de cocaïne, la méthylecgonone.
L’alcaloïde de cocaïne addictif est produit naturellement par le et coca plante (photo), et peut être extraite en séchant ses feuilles
Forts de ces connaissances, les chercheurs se sont tournés vers le plant de tabac, dont les feuilles contiennent une substance appelée omithine, qui est chimiquement similaire au MPOA et est également convertie par les deux enzymes.
Grâce à la modification génétique, les chercheurs ont pu modifier le N. benthamiana plante pour produire elle-même les enzymes.
Cette modification signifiait que le plant de tabac pouvait produire de la méthylecgonone – l’épine dorsale de la cocaïne – dans ses feuilles.
Des expériences ont montré que la plante modifiée pouvait produire environ 400 nanogrammes de cocaïne par milligramme de feuille séchée – considérablement moins qu’une plante de coca.
S’adressant à New Scientist, Sheng-Xiong Huang, co-auteur de l’étude, a expliqué : « À l’heure actuelle, la production disponible de cocaïne dans le tabac n’est pas suffisante pour répondre à la demande à grande échelle.
Cependant, l’équipe espère que leurs recherches pourraient conduire à la modification d’autres organismes qui pourraient le produire à plus grande échelle, comme les bactéries.
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www.dailymail.co.uk
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