《植物》期刊：俄羅斯科學(xué)家通過將艾草基因轉(zhuǎn)移到菊花成功研制出首個國產(chǎn)抗瘧疾藥物(James Gathany / Public Domain / Aedes aegypti)
（神秘的植物地球uux.cn報道）據(jù)俄羅斯衛(wèi)星網(wǎng)：俄羅斯科學(xué)基金會發(fā)布消息稱，俄羅斯科學(xué)家通過將艾草基因轉(zhuǎn)移到菊花，期刊成功研制出俄羅斯首個國產(chǎn)抗瘧疾藥物。俄羅這種轉(zhuǎn)基因植物富含在瘧疾治療中起到重要作用的斯科天然抗生素—青蒿素。
這項研究獲得俄羅斯科學(xué)基金會的通過資助，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《植物》(Plants)期刊。將艾菊花
瘧疾是草基成功出首產(chǎn)抗經(jīng)按蚊叮咬或輸入帶瘧原蟲者的血液而感染瘧原蟲所引起的蟲媒傳染病，威脅著全球近一半的因轉(zhuǎn)移到研制藥物人口。瘧原蟲隨著血液進(jìn)入肝細(xì)胞并在其中繁殖，個國從而引起發(fā)燒、瘧疾急性肝腎衰竭、植物貧血、期刊內(nèi)臟器官增大和中毒性休克。俄羅惡性瘧疾甚至?xí)?dǎo)致肺水腫和瘧疾昏迷。斯科由于人口遷移，通過莫斯科州和高加索地區(qū)近期持續(xù)記錄到瘧疾疫源地。科學(xué)家表示，氣候變暖將增加蚊蟲傳染疾病的時期，這將加速俄羅斯瘧疾的傳播。
青蒿素是一種從一年生艾草中提取的天然抗生素，是治療感染熱帶瘧疾的必需藥物。但是，俄羅斯從未生產(chǎn)過青蒿素和任何其他抗瘧疾的藥物，治療只能使用外國藥物。即使在國外也只是使用從野生植物中提取藥物，沒有進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。俄羅斯科學(xué)院舍米亞金和奧夫欽尼科夫生物有機(jī)化學(xué)所科學(xué)家提出使用另一種方法生產(chǎn)青蒿素—在實驗室條件下通過基因工程獲得青蒿素。
俄羅斯科學(xué)院舍米亞金和奧夫欽尼科夫生物有機(jī)化學(xué)所下屬的植物基因組表達(dá)系統(tǒng)和改造實驗室負(fù)責(zé)人、生物學(xué)博士謝爾蓋·多爾戈夫表示：“大多數(shù)現(xiàn)代藥物都含有活性介質(zhì)，要么本身就是，要么是從植物中分離出來的。艾草提取物確實有效，但一年生的艾草通常生長在巖石或草原地區(qū)，而在其他氣候條件下非常少。因此，為了滿足大規(guī)模生產(chǎn)藥物所需的原料，必須關(guān)注現(xiàn)代分子生物學(xué)方法。”
研究作者的核心思想是將艾草的青蒿素代謝途徑基因轉(zhuǎn)移到另一種寄主植物上。研究證明，這種方法可以提高青蒿素數(shù)量數(shù)倍。艾草中可用來治療的青蒿素含量平均不超過葉子干重的1％，這無法滿足大規(guī)模臨床生產(chǎn)。
科學(xué)家利用菊花進(jìn)行基因改造。菊花中含有很高的天然萜類化合物及其前體—一種具有廣泛藥用的天然生物活性化合物。因此，菊花成為獲得青蒿素的最佳選擇。借助基因移植，青蒿素在葉綠體中產(chǎn)生，隨后覆蓋整個葉片。通常，青蒿素僅在艾草的毛狀體中產(chǎn)生，也就是艾草表皮毛細(xì)胞，因此產(chǎn)量很低。
研究共同作者、耶路撒冷希伯來大學(xué)亞歷山大·溫斯坦教授的實驗室已鑒定出四個基因：ADS、CYP71AV1、DBR2和CPR。這些基因全都編碼為青蒿素合成代謝途徑的酶。把它們“移植”到新環(huán)境并添加其他基因后，預(yù)計青蒿素產(chǎn)量將達(dá)到商業(yè)可行的水平。
生物學(xué)家通過分析獨立轉(zhuǎn)基因株系的所有靶基因，將RNA分子轉(zhuǎn)變?yōu)閱捂溁パa(bǔ)DNA，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下進(jìn)行DNA拷貝。目前，首個成功培育的轉(zhuǎn)基因菊花已種植在溫室中，用于下一步的科學(xué)研究。通過高效液相色譜法與薄層色譜法證實存在青蒿素。
目前，生物學(xué)家正在提高青蒿素在所得植物中的積累水平、研發(fā)有效的分離方法以及研究抗瘧疾物質(zhì)對實驗室動物的影響。

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