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Produire un examen médical et une carte génétique des chanvres

La centrale de chanvres est utilisée généralement pour un grand choix de buts médicinaux, des instruments aratoires, industriels et oisifs autour du monde. En dépit de son utilisation répandue, là reste peu d'information génétique qui fournit la preuve de support sur ses propriétés médicinales, chimiques et/ou psychoactives.

À cet effet, scientifiques aux USA développés récemment un examen médical et une carte génétique des chanvres pour faciliter l'enquête postérieure dans le génétique et les mécanismes moléculaires montrés par cette centrale. La recherche était publiée dans la recherche de génome de tourillon.

La centrale de chanvres est utilisée généralement pour un grand choix de buts médicinaux, des instruments aratoires, industriels et oisifs autour du monde.Yarygin | Shutterstock

Études tôt d'ensemble de génome des cannabis

Tandis que la biosynthèse des composés de cannabinoid au sein de la centrale de chanvres peut varier grand selon les pratiques en matière de reproduction étant employées, les deux cannabinoids les plus abondants des cannabis sont censés pour provenir d'une source courante unique connue sous le nom d'acide cannabigerolic (CBGA).

La production de l'acide tetrahydrocannabinolic (THCA) et de l'acide de cannabidiol (CBDA) est alors commencée par la réaction de CBGA avec la synthase de THCA et la synthase de CBDA, respectivement.

Bien que les premières études aient déterminé que l'expression de ces deux enzymes jouent un rôle direct en déterminant le teneur final de cannabinoid, là reste une compréhension limitée pour quels mécanismes sont responsables de la plus grande ou abaissée expression de ces enzymes.

Pour résoudre cette incertitude, deux théories différentes d'ensemble de génome ont été proposées. Dans une théorie, la synthase de CBDA et la synthase de THCA sont mutuellement - les allèles exclusifs. Dans la deuxième théorie, on le présume que ces deux enzymes sont attentivement jointes. Cependant, la tension spécifique de cannabis déterminera éventuel le niveau de chaque activité enzymatique pendant la biosynthèse.

En 2011, un groupe de chercheurs a essayé au resequence la centrale (FN) de chanvre de Finola pour déterminer la validité de ces deux théories ; cependant, elles sont restées infructueuses en raison de la fragmentation élevée.

Cartographie du génome de cannabis

Dans l'étude 2019 de recherches de génome, les chercheurs ont accouplé l'ordonnancement en temps réel de biosciences (PacBio) d'unique-molécule Pacifique (SMRT) de long-Read de l'ADN génomique (gDNA) de la centrale pourprée de Kush de médicament-type de parent féminin et de la centrale de chanvre du parent mâle F-N. Depuis les cartes génétiques du PK et de F-N les centrales étaient relativement cohérentes, les chercheurs décidés pour fusionner les deux cartes génétiques pour une analyse complète.

L'analyse de la carte génétique des centrales du PK et F-N a expliqué en particulier une forte tendance pour que la présence des gènes et la recombinaison se produise près des extrémités des chromosomes. De façon générale, les chercheurs ont constaté que l'organisme des gènes aux centrales du PK et F-N a attentivement ressemblé à cela qui est observé dans des produits de texture comme le maïs, l'orge et le blé. Il est important de noter qu'il est rare pour ce type de configuration génétique d'être vu dans des produits de non-texture.

Ce qui était particulièrement seul au sujet de la carte génétique produite dans cette étude était l'identification du codage de gène pour la synthase (CBCA) acide cannabichromenic. Cette découverte a été basée sur le fait que les configurations de nucléotide de ce gène étaient 96% identiques au gène de synthase de THCA.

L'activité enzymatique de ce gène plus tard a été déterminée en ajoutant un substrat de CBGA aux milieux de culture expliqués, suivis d'une analyse des produits de cette réaction par la chromatographie liquide haute performance (HPLC). L'accumulation élevée de CBCA a confirmé que les chercheurs en fait avaient recensé le gène de codage de synthase de CBCA.

Que la recherche signifie-t-elle ?

L'identification du gène qui code pour la synthase de CBCA fournit un potentiel prometteur pour une grande variété de futures études pharmacologiques. Par exemple, les propriétés analgésiques du hématogramme sont le résultat de sa capacité de bloquer l'activité des glissières potentielles de récepteur d'ankyrin-type qui jouent un rôle dans notre perception de douleur. Le hématogramme a été également associé à certaines propriétés anti-inflammatoires dans le système gastro-intestinal des souris.

En comprenant le rôle de ce gène particulier en produisant la synthase de CBCA, les futures techniques de reproduction peuvent viser les tensions qui montrent des quantités plus élevées en ce gène dans un effort pour traiter les maladies spécifiques telles que le syndrome du côlon irritable et la maladie de Crohn, qui font remarquer des patients des hauts niveaux de l'inflammation et de la douleur intestinales.

Remerciements

Le travail discuté en cet article a été financièrement supporté par les instituts canadiens de la recherche de santé, ainsi que l'institut national de l'institut national de la santé (NIH) de l'allergie et des maladies infectieuses.

Journal reference:

Laverty, K. U., Stout, J. M., Sullivan, M. J., Shah, H., Gill, N., Holbrook, L., et al. (2019). A physical and genetic map of Cannabis sativa identifies extensive rearrangements at the THC/CBD acid synthase loci. Genome Research 29; 1460156. DOI: 10.1101/gr.242592.118.

Benedette Cuffari

Written by

Benedette Cuffari

After completing her Bachelor of Science in Toxicology with two minors in Spanish and Chemistry in 2016, Benedette continued her studies to complete her Master of Science in Toxicology in May of 2018. During graduate school, Benedette investigated the dermatotoxicity of mechlorethamine and bendamustine, which are two nitrogen mustard alkylating agents that are currently used in anticancer therapy.

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