À cette fin, des scientifiques américains ont récemment développé une carte physique et génétique des Cannabis sativa pour faciliter une enquête plus approfondie sur les mécanismes génétiques et moléculaires présentés par cette plante. La recherche a été publiée dans la revue Recherche sur le génome.
Yarygine | Shutterstock
Alors que la biosynthèse des composés cannabinoïdes dans le Cannabis sativa plante peut varier considérablement selon les pratiques de sélection utilisées, on pense que les deux cannabinoïdes les plus abondants du cannabis proviennent d'une seule source commune connue sous le nom d'acide cannabigérolique (CBGA).
La production d'acide tétrahydrocannabinolique (THCA) et d'acide cannabidiol (CBDA) est alors initiée par la réaction du CBGA avec la THCA synthase et la CBDA synthase, respectivement.
Bien que les premières études aient déterminé que l'expression de ces deux enzymes joue un rôle direct dans la détermination de la teneur finale en cannabinoïdes, il reste une compréhension limitée quant aux mécanismes qui sont responsables de l'augmentation ou de la diminution de l'expression de ces enzymes.
Pour lever cette incertitude, deux théories différentes d'assemblage du génome ont été proposées. Dans une théorie, la CBDA synthase et la THCA synthase sont des allèles mutuellement exclusifs. Dans la seconde théorie, il est supposé que ces deux enzymes sont étroitement liées. Cependant, la souche de cannabis spécifique déterminera finalement le niveau d'activité de chaque enzyme pendant la biosynthèse.
En 2011, un groupe de chercheurs a tenté de reséquencer la plante de chanvre Finola (FN) pour déterminer la validité de ces deux théories; cependant, ils sont restés infructueux en raison d'une forte fragmentation.
Dans le 2019 Recherche sur le génome étudier, les chercheurs ont couplé le séquençage en temps réel (SMRT) d'une molécule unique à lecture longue de Pacific Biosciences (PacBio) de l'ADN génomique (ADNg) de la plante Purple Kush de type médicament parent femelle et de la plante parent mâle de chanvre FN. Étant donné que les cartes génétiques des plantes PK et FN étaient relativement cohérentes, les chercheurs ont décidé de fusionner les deux cartes génétiques pour une analyse complète.
L'analyse de la carte génétique des plantes PK et FN a démontré une tendance particulièrement forte à la fois pour la présence de gènes et la recombinaison à se produire près des extrémités des chromosomes. Globalement, les chercheurs ont découvert que l'organisation des gènes dans les plantes PK et FN ressemblait étroitement à celle observée dans les produits céréaliers comme le maïs, l'orge et le blé. Il est important de noter qu'il est rare que ce type de modèle génétique soit observé dans les produits non céréaliers.
Ce qui était particulièrement unique dans la carte génétique produite dans cette étude était l'identification du gène codant pour la synthase de l'acide cannabichroménique (CBCA). Cette découverte était basée sur le fait que les motifs nucléotidiques de ce gène étaient identiques à 96 % au gène de la THCA synthase.
L'activité enzymatique de ce gène a ensuite été déterminée en ajoutant un substrat de CBGA à des milieux de culture clarifiés, suivi d'une analyse des produits de cette réaction par chromatographie liquide à haute performance (HPLC). La forte accumulation de CBCA a confirmé que les chercheurs avaient en fait identifié le gène codant pour la CBCA synthase.
L'identification du gène qui code pour la CBCA synthase offre un potentiel prometteur pour une grande variété d'études pharmacologiques futures. Par exemple, les propriétés analgésiques du CBC résultent de sa capacité à bloquer l'activité des canaux potentiels des récepteurs de type ankyrine qui jouent un rôle dans notre perception de la douleur. Le CBC a également été associé à certaines propriétés anti-inflammatoires dans le système gastro-intestinal des souris.
En comprenant le rôle de ce gène particulier dans la production de CBCA synthase, les futures techniques de sélection peuvent cibler les souches qui présentent des quantités plus élevées dans ce gène dans le but de traiter des maladies spécifiques telles que le syndrome du côlon irritable et la maladie de Crohn, les deux provoquent chez les patients des niveaux élevés d'inflammation et de douleur intestinales.
Les travaux discutés dans cet article ont été financés par les Instituts de recherche en santé du Canada, ainsi que l'Institut national de la santé (NIH) Institut national des allergies et des maladies infectieuses.
Bactéries vaginales liées à la naissance prématurée
Les microbes pulmonaires pourraient aider à prédire les résultats chez les personnes gravement malades
Bonne nouvelle pour les personnes souffrant du SII alors que les chercheurs identifient une « démangeaison intestinale »
Les régimes à base d'ADN et les aliments médicaux personnalisés sont-ils l'avenir de la perte de poids ?
De nouvelles interactions hôte-viral-microbiome pendant COVID-19 peuvent déterminer le résultat
Les bactéries intestinales les plus saines avec un régime à base de plantes ou méditerranéen
L'alimentation et la nutrition influencent le microbiome de la muqueuse colique
Lalimentation est importante pour maintenir la santé humaine, mais son mécanisme sous-jacent nest pas encore entièrement compris. Maintenant, une équipe de chercheurs met en lumière le lien entre alim
La vaccination contre le rotavirus n'est pas liée au risque de diabète de type 1
Linfection à rotavirus est considérée comme un facteur de risque de diabète de type 1 (DT1). Le rôle joué par la vaccination antirotavirus vivants atténués dans le risque de cette maladie chez les enf
Le séquençage de l'ARN offre de nouvelles informations sur le microbiome
Des chercheurs de lUniversité de Chicago ont mis au point une stratégie révolutionnaire pour étudier lactivité du microbiome intestinal - en utilisant le séquençage à haut débit de lARNt.