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Les bioengineers japonais tordent des gènes d'Escherichia coli pour pomper à l'extérieur le précurseur de morphine

Un microbe courant d'intestin a pu bientôt nous offrir le soulagement de la douleur. Les bioengineers japonais ont tordu des gènes d'Escherichia coli de sorte qu'ils pompent à l'extérieur la th3baïne, un précurseur de morphine qui peut être modifié pour effectuer des calmants. Escherichia coli génétiquement modifié produit 300 fois plus de th3baïne avec le risque minimal d'une utilité non réglementée comparé à une méthode développée récemment concernant la levure.

La « morphine a une structure moléculaire complexe ; pour cette raison, la production de la morphine et les calmants assimilés est cher et long, » a dit l'étude Fumihiko Sato auteur de l'université de Kyoto. « Mais avec notre Escherichia coli, nous pouvions fournir 2,1 miligrams de th3baïne en quelques jours d'approximativement 20 grammes de sucre, par opposition à 0,0064 mg avec de la levure. »

La morphine est extraite de la sève de pavot dans un procédé qui a comme conséquence les opiacés tels que la th3baïne et la codéine. D'autres biologistes synthétiques ont récent conçu le génome de levure de sorte qu'il produise des alcaloïdes d'opiacé à partir du sucre. Il y avait des préoccupations éthiques, cependant, y compris un risque que les molécules de douleur-massacre pourraient être produites facilement et non réglementé, à condition que on ait accès à la tension nécessaire de levure.

Avec Escherichia coli, Sato indique qu'un tel risque de production est non significatif.

« Quatre tensions d'Escherichia coli génétiquement modifié sont nécessaires pour transformer le sucre en th3baïne, » explique Sato. « Escherichia coli sont plus difficile de manager et exiger des compétences en traitant. Ceci devrait servir d'agent de dissuasion à la production non réglementée. »

En 2011, Sato et les collègues ont conçu Escherichia coli pour synthétiser le reticuline, un autre précurseur de morphine qui apparaît plus tôt dans le processus de transformation que la th3baïne. Dans le système neuf, l'équipe a ajouté des gènes d'autres bactéries et gènes d'enzymes des pavots à opium, de cognassier du Japon de Coptis, et d'Arabidopsis. L'équipe crédite l'activité intense des enzymes dans le système neuf pour leur réussite en préparant la th3baïne, et des espoirs de réaliser d'autres améliorations.

« En ajoutant encore deux gènes, notre Escherichia coli pouvaient produire le hydrocodone, qui amplifierait certainement le caractère pratique de cette technique, » Sato a dit. « Avec quelques plus d'améliorations à la technique et au jeu des règlements pharmaceutiques, les calmants comme une morphine de fabrication des microbes ont pu bientôt être une réalité. »

Source:

Kyoto University