アヘン、モルヒネ、ヘロイン、コデイン、およびハイドロコドンのような合成薬には、大きな共通点が1つあります。これらはすべて、アヘン用ケシ、乾燥した気候で栽培された可愛らしい花であるケシPapaver somniferumに由来します。 LiveScienceのLeslie Nemoは、研究者がケシのゲノムを分析した結果、700万年以上前に植物内部の一連の変異が花に鎮痛効果をもたらしたと報告しています。
調査するために、サイエンス誌に掲載された彼らの新しい研究によると、国際的な研究者チームは、アヘン用ケシのゲノムの大部分を構成する11個の染色体上の27億2, 000万塩基対を配列決定しました。 その後、モルヒネおよびその他の関連化合物を生成する15の遺伝子を特定し、ドリルダウンしました。 「分子時計」と呼ばれる手法を使用して、特定の変異が発生した時間をどれだけ遡ったかを知ることができました。
最初の主要な開発は、1億1千万年前、ケシがほぼゲノム全体の余分なコピーを作成したときに起こりました。 それは特定の種類の植物では珍しいことではありません。 1つのコピーは比較的安定したままですが、2番目のコピーは、植物に新しい特性を与える興味深い突然変異を起こすことがよくあります。 プレスリリースによると、この複製ゲノムにより、ケシは微生物や害虫を追い払うだけでなく、より多くの花粉媒介者を引き付けるさまざまな化合物を生産する能力を与えられました。
780万年以上前、これらの化学物質を合成するための2つの遺伝子は、モルヒネおよびコデイン合成の最初の段階を担うSTORRと呼ばれる「メガ遺伝子」に統合されました。 ニモは、大きな遺伝子がなければ、ケシは前駆体分子を鎮痛特性のない化合物であるノスカピンに変換すると報告しています。
しかし、STORR遺伝子はモルヒネの生成に単独では機能しません。遺伝子のチームがプロセスを支援しているようです。 STORR遺伝子が他の人とリンクして強力な鎮痛剤を生成する時期、理由、および方法は、研究者が将来の研究でさらに調査したいと考えている謎です。
しかし今のところ、ケシのゲノムを手に入れることは、製薬会社にとって大したことです。 ギズモードのライアン・マンデルバウムは、オピオイドの流行により、世界が麻薬に溢れているように見えるが、そうではないと報告している。 多くの地域、特に非西欧諸国では、医療クリニックで患者を治療する際にモルヒネと麻薬の不足に直面しているため、薬を生産するより安価で迅速な方法を見つけることが重要です。
現在、これらの化合物を生産する最良の方法は、まだアヘン用ケシを栽培することです。これは、トルコからビルマまで4, 500マイルの弧を描く農場で起こります。 ケシのゲノム配列が手元にあれば、研究者は農業分野でよりよく成長する新しいケシの株を育てることができます。 「他のすべての植物種と同様に、ケシはカビによる病気にかかりやすい」とGrahamはInside ScienceのKatherine Gammonに語る。 「将来的には、病気に抵抗性のある作物を介して、制御された方法で薬のより高い収量を得ることができます。」
