酵母生产低成本高品质的大麻素,CBD的合成形式治疗大鼠的癫痫发作【澳门新蒲京欢迎您官网】

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大麻和CBD的一个重要医疗用途是治疗癫痫。美国食品和药物管理局已经批准了草药CBD的提取物用于治疗一些癫痫发作,并且动物研究也有强有力的证据。

但是对大麻中100多种其他化学物质的医学研究一直很困难,因为化学物质的含量很少,很难从植物中提取。廉价,纯净的来源

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伯克利的Philomathia替代能源基金会主席Keasling及其同事将于2月27日在Nature杂志上发表他们的报告。

研究人员在诱导性癫痫发作的大鼠中测试了针对草药CBD的合成H2CBD。发现H2CBD和CBD对于减少癫痫发作的频率和严重程度同样有效。

这就像流氓一样,凯斯林说。

Mascal正与加州大学戴维斯分校医学院的同事合作,开展更多动物研究,目标是尽快进入临床试验阶段。加州大学戴维斯分校已经申请了关于H2CBD及其类似物的反缉使用的临时专利,并且Mascal已经成立了一家公司Syncanica,以继续开发。

然而,一步证明是Keasling集团和竞争团体的障碍:在大麻植物中制造CBGA的关键化学步骤的酶在酵母中不起作用。

加州大学戴维斯分校化学系教授马克马斯卡尔说:它比CBD更安全,没有滥用潜力,也不需要培养大麻。加州大学戴维斯分校的Mascal实验室与英国雷丁大学的研究人员合作开展了这项工作

将酵母变成化学工厂需要选择它们的新陈代谢,以便不用将糖转化为酒精,例如,酵母将糖转化为其他化学物质,然后通过添加酶进行改性以产生新产品,例如THC,即酵母分泌到它们周围的液体中。研究人员最终在酵母中插入了十几个基因,其中许多是大麻植物用来合成大麻素的基因拷贝。

8,9-二氢大麻酚(H2CBD)是具有与CBD类似结构的合成分子。Mascal的实验室开发了一种简单的方法,可以从市售化学品中廉价地合成H2CBD。与CBD不同,没有办法将H2CBD转化为令人陶醉的THC,他说。

  • 如酵母 – 可以使这些研究更容易。

合成的CBD替代品比植物提取物更容易净化,消除了使用农田进行大麻栽培的需要,并且可以避免与大麻相关产品的法律并发症。这项工作最近发表在科学报告杂志上。

根据美国缉毒局的批准和监督 – 根据联邦法律,大麻仍然是非法的 –
伯克利博士后小罗和参与该项目的研究生迈克尔雷特开始在酵母中组装一系列化学步骤进行生产,最初,所有大麻素的母亲,CBGA(cannabigerolic
acid)。在大麻和酵母中,化学反应涉及化合物的酸形式:CBGA及其衍生物,THCA和CBDA。当暴露在光和热下时,它们很容易转化为CBG,THC和CBD。

根据加州大学戴维斯分校化学家的研究,大麻二酚(CBD)的合成,非醉人类似物可有效治疗大鼠癫痫发作。

经济学看起来非常好,基斯林说。成本具有竞争力或优于植物衍生的大麻素。制造商不必担心污染

含有CBD的产品最近因其所谓的健康效应而受到欢迎,并且因为该化合物不会引起高浓度。CBD也被作为一种药物化合物进行研究,用于治疗焦虑,癫痫,青光眼和关节炎等疾病。但由于它来自大麻或大麻植物的提取物,CBD在某些州和联邦法律中存在法律问题。也可以将CBD化学转化为四氢大麻酚(THC),这是大麻中的一种令人陶醉的化合物。

  • 例如,CBD中的THC – 会让你感到高涨。

加利福尼亚大学伯克利分校的合成生物学家设计了啤酒酵母来生产大麻的主要成分

在通风扇下生长灯的室内栽培使用了大量的能源,占每年电力消耗的比例越来越大。一项研究估计,加州的大麻产业占该州用电量的3%。室内生长导致一些城市停电,能源消耗可以使一磅杂草的价格增加1000美元以上。

作为合成生物学的先驱之一,Keasling长期以来一直寻求将酵母和细菌作为绿色药物工厂,消除化学工业中常见的昂贵的合成或萃取过程以及经常有毒或对环境有害的化学副产品。

一旦他们有酵母生产CBGA,他们添加另一种酶将CBGA转化为THCA和一种不同的酶,以创建通往CBDA的途径。Keasling说,尽管酵母生产的产品主要是THC或CBD,但每种产品仍必须与其他少量存在的化学品分开。

Keasling随后成立了加利福尼亚州Emeryville的公司Demetrix
Inc.,后来Espaux和Wong加入该公司,该公司授权Berkeley的技术使用酵母发酵来制造大麻素。

只喂食糖,酵母是一种简单而廉价的方法来生产纯大麻素,如今从大麻植物大麻的芽中提取出来的代价很高。

为了在酵母(Saccharomyces
cerevisiae)中生产大麻素,加州大学伯克利分校的合成生物学家首先设计了酵母的天然甲羟戊酸途径,以提供高通量的香叶基焦磷酸(GPP),并引入了己酰-CoA生物合成途径,结合了来自五种不同细菌的基因。然后他们引入了编码参与橄榄油酸(OA)生物合成的酶的大麻基因,这是一种以前未被发现的异戊二烯基转移酶(CsPT4)和大麻素合成酶。合成酶将大麻油酸(CBGA)转化为大麻素酸THCA和CBDA,其在暴露于热时分别脱羧成四氢大麻酚(THC)和大麻二酚(CBD)。

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