Odamlar ming yillar davomida tamaki iste'mol qilib kelishgan, garchi nikotin birinchi marta ajratib olingan bo'lsa ham. tamaki o'simliklaridan faqat 1820-yillarning oxirlarida.
Endi, 200 yil o'tgach, olimlar nihoyat tamaki o'simligi nikotin molekulalarini qanday ishlab chiqarishini aniqladilar.
Ushbu kashfiyot tamaki mahsulotlarini ishlab chiqarishni yoki tamaki navlaridan foydalanishni o'zgartirish salohiyatiga ega, bu amaliyot "o'simlik molekulyar dehqonchilik" deb nomlanadi.
Olimlar terapevtik birikmalar va hatto vaktsinalar ishlab chiqarish uchun tamaki o'simliklarini genetik jihatdan muhandislik qilishmoqda, ammo nikotin muammo hisoblanadi: u juda o'ziga qaram qiladi.
Nikotin ishlab chiqarish jarayonini tushunish tadqiqotchilarga o'simliklarda uning ishlab chiqarilishini oldini olish yo'llarini ishlab chiqish imkonini beradi.
«"Bu o'simlikshunoslik va biokimyoda muhim lahza, chunki biz nihoyat 200 yildan ortiq vaqt davomida izlagan javobga ega bo'ldik", deydi York universiteti biologi Benjamin Lichman.
Lihman va Daniyadagi Kopengagen universitetining hamkasblari o'zlarining yangi tadqiqotida nikotin ishlab chiqarishga hissa qo'shadigan genlar va fermentlarni aniqladilar.
«"Ushbu yangi bilim yordamida biz o'simlik tomonidan tabiiy ravishda ishlab chiqarilgan nikotinni olib tashlashimiz yoki qayta ishlatishimiz va yanada ilg'or biotexnologik vositalarni yaratishimiz mumkin", deydi Lichman.
«"Kelajakda tamakining nikotin tizimini foydali farmatsevtik birikmalar yaratish uchun moslashtirish uchun ham ajoyib istiqbollar mavjud.".
Bu kashfiyot Buyuk Britaniya va Daniya tadqiqotchilari tomonidan amalga oshirildi. (York universiteti)
Tamaki genetik tahlili davomida ( Nicotiana tabacum Tadqiqotchilar tamaki DNKsida bir-biriga yaqin joylashgan genlarni aniqladilar, ular nikotin ishlab chiqarishda rol o'ynashi ma'lum bo'lgan genlar bilan bir vaqtda faollashadi.
Keyin ular ushbu genlar tomonidan ishlab chiqarilgan fermentlarni ajratib olishdi.
Tadqiqotchilar ham sinov naychalarida, ham tirik o'simliklarda bu fermentlar birlashib nikotin hosil qilishini ko'rsatdilar.
Ma'lum bo'lishicha, bu fermentlar aqlli jarayon orqali ishlaydi, bu qisman ularning nima uchun shuncha vaqt yashirin qolganini tushuntiradi.
Dastlab, glyukoza molekulasi nikotinning qurilish bloklariga birikadi va ularni nikotin sintezi uchun zarur bo'lgan reaktiv holatga aylantiradi. Jarayon tugagandan so'ng, xuddi shu molekula ajralib chiqadi - shunday qilib, shakar o'zining asosiy funktsiyasini bajaradi va keyin yo'qoladi.
Mahalliy tamaki mahsulotlari odamlar tomonidan 10 000 yildan ortiq vaqt davomida ishlatib kelinmoqda. (Ken Hammond/AQSh Qishloq xo'jaligi vazirligi/Jamoat mulki)
Tadqiqotchilar shuningdek, nikotin molekulasini uning prekursorlaridan yig'ishga yordam beradigan ikkita fermentni, NaGR va NicGS ni aniqladilar. Bu prekursorlar oqsillarni yaratishda ishtirok etadigan aminokislota va vitaminga o'xshash birikmadir.
«"Bu juda hayajonli, chunki unda haqiqiy narsa bor amaliy qo'llanilishi»"," deydi Lichman.
«Tamakining yaqin qarindoshi, Nicotiana benthamiana , allaqachon "molekulyar dehqonchilik"da hayotni saqlab qoluvchi dorilar va vaktsinalar ishlab chiqarish uchun qo'llanilmoqda.
«"Bu tamaki o'simliklaridan yaxshilik uchun foydalanish uchun yangi imkoniyatlarni ochadi: sigaretlarda emas, balki dori-darmonlar va boshqa qimmatbaho mahsulotlarda.".
ScienceAlert’ning faktlar tekshirilgan bepul axborot byulleteniga obuna bo‘ling.
Yaqinda nashr etilgan yana bir tadqiqot bu topilmalarni tasdiqlaydi: nikotin glyukozadan fermentlar zanjiri orqali hosil bo'ladi, shundan so'ng glyukoza yo'q qilinadi.
Tadqiqotchilarning ta'kidlashicha, aynan shu to'liq yo'qolib ketish, shuningdek, bu holatda glyukoza boshqa o'simlik jarayonlariga nisbatan noodatiy tarzda ishlatilishi nikotin ishlab chiqarish jarayonini uzoq vaqt davomida juda qiyinlashtirgan.
Tamakida nikotin ishlab chiqarilishi haqida ba'zi savollar hali ham mavjud, ammo asosiy bosqichlar va asosiy komponentlar aniqlangan.
Tadqiqotchilar bu jarayonni turli xil kimyoviy moddalar va kam nikotinli tamaki ishlab chiqarish uchun o'zgartirish mumkinligini ta'kidlamoqdalar; ammo, avvalgi urinishlar o'simliklarning o'sishini sekinlashtirishga olib kelgan.
Shuningdek qarang: 56 million yil oldin Yer isib ketganda o'simliklar gullab-yashnashni to'xtatgan
Oxir-oqibat, bu tadqiqotchilar nafaqat 200 yillik sirni hal qilishdi, balki yanada murakkab va aniq biomuhandislik texnikalariga asos solishdi.
«"Tamaki o'simliklari biotexnologiyada vaksina yoki boshqa farmatsevtika mahsulotlarini ishlab chiqarish uchun asos sifatida ishlatilishi mumkin, ammo ularning kamchiligi shundaki, ular tarkibida nikotin mavjud bo'lib, u mahsulotlarni ifloslantiradi va uni olib tashlash uchun qayta ishlashni talab qiladi", deydi Lichman.
Tadqiqot natijalari nashr etildi Nature Communications jurnali .
ScienceAlert maqolalari odamlar tomonidan yoziladi, faktlar tekshiriladi va tahrirlanadi; ular hech qachon sun'iy intellekt tomonidan yaratilmaydi. Birorta ham maqolani o'tkazib yubormang; bu yerda obuna bo'ling.
Tegishli yangiliklar
- «Yangi Zelandiyani ko'mib yuborishi mumkin bo'lgan "super otilish" nihoyat mantiqan to'g'ri keladi.
- Janubi-Sharqiy Osiyoda kashf etilgan eng katta dinozavr haqiqiy gigantga aylandi.
- Dinozavrlarni yo'q qilgan asteroid Yerga urilganda, bu hayot shakli o'z o'limini yutib yubordi.