科學家“復活”古老的大麻酶，具有醫療前景

他們的研究結果發表在一份科學雜誌上。 植物生物技術雜誌。為了得出這些結論，研究人員重新創造了一種現在不存在的酶，但數百萬年前在大麻植物的早期祖先中使用過。酶對於大麻中大麻素的生產非常重要。它驅動化學反應，產生這些具有公認的藥用潛力的生物活性化合物。

隨著時間的推移，大麻酶是如何進化的？

今天的大麻植物依靠高度專業化的酶來生產 THC、CBD 和 CBC。每種化合物都是由其獨特的酶產生的。新的研究表明，這種精確度是進化的結果，但情況並非總是如此。

這些酶的早期版本更加靈活，一種祖先酶能夠同時產生多種大麻素。隨著時間的推移，大麻的進化過程中出現了基因複制。使這些酶在生產單個化合物方面逐漸變得更加熟練和高效。

重建古代大麻化學

為了揭示這段歷史，研究人員使用了一種稱為祖先序列重建的方法。通過分析現代植物的 DNA，他們能夠猜測數百萬年前古代酶的樣子。這些新創建的版本被稱為祖先酶。然後直接在實驗室生產並進行測試。

這些結果提供了第一個實驗證據，表明大麻素的產生（包括四氫大麻酚等化合物）始於大麻的更近代祖先。並隨著植物的發育而得到改善。這個過程有助於創造當今大麻中常見的複雜化學成分。

生物技術的新見解和潛力

除了揭示大麻化學如何演變外，該研究還強調了實際機會。事實證明，與現代大麻酶相比，重組的古代酶更容易在酵母細胞等微生物中產生。這很重要，因為大麻素越來越多地使用生物技術方法生產。而不是直接種植到植物中

與同事 Cloé Villard 一起領導這項研究的 WUR 研究員 Robin van Velzen 表示：“曾經在進化上看來‘未完成’的東西被證明非常有用。“這些祖先的酶比後來的酶更強大、更靈活，這使它們成為新應用非常有吸引力的起點。在生物技術和藥物研究領域”

邁向新的醫用大麻品種

一種新創造的酶脫穎而出，因為它專門產生 CBC，這是一種已知具有抗炎和鎮痛特性的大麻素。 “目前，還沒有大麻植物天然含有高含量的 CBC。因此，將這種酶引入大麻植物中可以產生創新的藥用品種，”Van Velzen 解釋道。

這一發現表明，研究古代植物的DNA可以加深我們對進化的理解。同時，它為生產具有醫學價值的大麻化合物的新方法打開了大門。