Razkrita skrivnost "čarobnih gob"

Kemiki se odločajo za biosintezno pot halucinogene sestavine gob psilocibin

"Čarobne gobe" vsebujejo halucinogeno sestavino, imenovano psilocibin. Zdaj so kemiki ugotovili, kako gobe izdelujejo. © Lightworkerpeace / CC-by-sa 3.0
prebral

Tako to počnejo Čarobne gobe: kemiki so končno ugotovili, kako "čarobne gobe" ustvarijo svojo sestavino psilocibin - snov, ki povzroča halucinacije in spremembe v zavesti. Tako gobe uporabljajo štiri različne encime za proizvodnjo psilocibina. Dešifriranje te biosintetske poti odpira možnost bioinženiring tega zdravila v laboratoriju.

Halucinogeni učinki gob Psilocybe so znani že tisočletja. Zlasti v Srednji Ameriki so jih šamani uporabljali v verskih obredih, da bi izzvali vizije in spremembe zavesti. Pri jemanju gob se sestavina psilocibin v telesu pretvori v njegovo aktivno obliko, psilocin. Ta se v možganih veže na privezovalno mesto nevrotransmiterja serotonina in sproži podobne halucinacije kot dietilamid psihoaktivne lisergične kisline (LSD).

Ključni so štirje encimi

"Čeprav strukturo psilocibina poznamo že približno 60 let, je encimska osnova njegove biosinteze ostala skrita, " poročajo Janis Fricke z univerze Friedrich Schiller iz Jene in njegovi sodelavci. Čeprav je bilo znano, da je ta halucinogen derivat aminokisline triptofan. Kako pa glive pretvorijo to aminokislino v triptamid psilocibin, ni bilo znano.

Toda zdaj sta Frickeu in njegovim sodelavcem prvič uspela razvozlati skrivnost čarobnih gob. Dešifrirali so biosintetično pot psilocibina. Kot so ugotovili, gobe uporabljajo štiri encime za obnovo aminokisline korak za korakom - na povsem drugačen način, kot so prej mislili.

Strukturna formula Psilocibina © Jynto / Javna domena

Sintezna pot, obnovljena v laboratoriju

V prvem koraku biosinteze prej neznani razred triptofan-dekarboksilaze cepi karboksilno skupino (-COOH) iz aminokisline. Nato se monooksigenaza veže na alkoholno skupino, ki ji kinaza doda fosfatno skupino, kot poročajo raziskovalci. Na koncu se metiltransferaza pridruži dve dodatni metilni skupini z molekulo in psilocibinom. zaslon

Kemiki so že uspeli proizvesti tri od štirih glivičnih encimov z gensko manipuliranimi bakterijskimi in glivičnimi kulturami. S pomočjo teh encimov in 4-hidroksi-L-triptofana kot izhodiščnega materiala jim je uspelo v laboratorijski reprodukciji biosintetične poti gliv psilocibin v bolj kompaktni obliki.

Navdušujoče tudi za zdravilo

To je še posebej pomembno, ker psilocibin zdaj preiskujejo tudi kot potencialno zdravilno snov. Glivično zdravilo se lahko v prihodnosti v rahlo kemično spremenjeni obliki uporablja proti anksioznosti pri rakavih bolnikih, depresiji in nikotinski odvisnosti.

"Glede na farmacevtski interes za psilocibin bi lahko naše ugotovitve zdaj predstavljale osnovo za prihodnjo biotehnično proizvodnjo te snovi, " sta povedala Fricke in njegovi sodelavci. (Angewandte Chemie International Edition, 2017; doi: 10.1002 / anie.201705489)

(Wiley, 29.08.2017 - NPO)