Вчені розповіли про походження морфіну

Група вчених з Великої Британії, Австралії та Китаю розшифрувала повний геном маку і встановила, як саме рослина отримало гени, необхідні для синтезу морфіну та інших алкалоїдів. Як повідомляє Naked science, дослідники встановили, що геном маку двічі переживав повну дуплікацію.

Вчені стверджують, що геном Papaver somniferum становить 2,72 мільярда основ - лише на 400 мільйонів менше, ніж у людини - і поділений між 11 парами хромосом. Значну його частину (майже 71%) складають довгі повтори.

Дослідника вдалося встановити, що перше подвоєння відбулося до відділення сучасного сімейства макових від жовтецевих. Друге сталося близько 7,8 мільйона років тому, коли мак вже мав деякі гени, які беруть участь у метаболічному шляху синтезу алкалоїдів. Дупліикація дозволила одній з отриманих копій генів виконувати свої звичайні функції, а другий - відносно вільно змінюватися, набуваючи нові здібності. Сьогодні в ДНК маку виділяється група з 15 генів, які синтезують ферменти, необхідні на різних етапах синтезу ізохінолінових алкалоїдів та їхніх попередників.

Ключовим з них, які беруть участь у найпершому кроці синтезу, виявився ген STORR, який утворився фрагментів генів оксидоредуктази та цитохрому P450, що злилися разом. Це сталося десятки мільйонів років тому, між давнім і порівняно недавніми подіями дуплікації, - і мак отримав здатність виробляти алкалоїди. Ну а ферменти, що беруть участь у більш пізніх етапах синтезу морфіну, з'явилися пізніше - вже після дуплікації 7,8 мільйона років тому.

Раніше вчені встановили, що опіоїдні знеболюючі підсилюють і подовжують хронічні болі у тварин, "включаючи" особливу популяцію больових клітин нервової системи. На думку дослідників, це свідчить про їх непотрібність для боротьби з нейропатическими больовими відчуттями.