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植物の発見は医薬品の新たな生産方法につながる可能性がある

植物は身を守るためにアルカロイドと呼ばれる物質を作り、人間は長い間これらの化学物質を利用して鎮痛剤、病気の治療法、カフェインやニコチンなどの家庭用品に使用してきました。 植物がこれらの物質をどのように作るかを理解することで、研究者は医薬品用の新しく改良された化学物質をより迅速に、より安価に、環境への影響を少なくして生産することを目指しています。 ヨーク大学での研究は、セキュリニンとして知られる特に強力なアルカロイドを生成するFlueggea suffruticosaと呼ばれる植物に焦点を当てた。この化学物質がどのように作られるかを調査している科学者たちは、そのプロセスが植物由来というよりは細菌由来のように見える遺伝子によって動かされていることを発見しました。 この研究は、植物が自らを守るために微生物に一般的に見られる化学処理ツールを再利用するという進化の「トリック」を採用したようであることを示した。このことから研究チームは、これらの有用な化学物質は一部の植物で見られるだけでなく、他の植物でも使用されている可能性が高いと考えました。 ヨーク大学生物学部のベンジャミン・リッチマン博士は、「植物と細菌は実際には異なる生命形態であるため、この重要な植物化学物質が細菌のような遺伝子から生成されているのを確認したのは本当に驚きでした」と述べた。 「これは、植物が微生物によく見られる生物学的手段を、それらが微生物にとって有用である場合に『リサイクル』することを意味すると考えています。さらに興味深いのは、この遺伝子が他のよく知られている植物化学物質とはまったく異なる方法でセキュリニンを生成することです。」 この新しいプロセスを認識することで、研究チームは他の多くの植物の DNA に隠されている同様の遺伝子を発見することができました。この発見は、科学者が有用な天然化学物質を検索する新しい方法と、それを製造するための新しいツールを手に入れたことを意味します。 これらの植物遺伝子を使用して、研究室で貴重な化合物を生産することができ、希少な植物から化合物を抽出したり、過酷な工業用化学物質を使用して化合物を製造したりする必要性が軽減されます。 リッチマン博士は、「アルカロイドは有毒である可能性があるため、アルカロイドを医薬品に使用する場合は高度に管理し、頻繁に変更する必要があります。そのため、アルカロイドの製造プロセスを理解することは、研究室でアルカロイドを生産したり、一部の植物の毒性を軽減するためにアルカロイドを除去したりするための新しい方法を開発するのに役立ちます。」と述べています。 「この化学生成物を探す方法がわかり、当初考えていたよりも多くの植物でこの化学生成物が見つかることがわかったので、安全な医薬品の生成と発見のために探求すべき新たな道ができました。」 『New Phytologist』誌に掲載されたこの研究結果は、科学者が植物がどのように成長し生き残るのかをさらに学ぶのにも役立ち、より丈夫な作物を生み出す可能性がある。 研究者らは、この研究は、自然から学ぶべきことがいかに多くあるか、そして基礎的な植物科学における予期せぬ発見が医学、農業、環境にいかに広範な利益をもたらす可能性があるかを浮き彫りにしていると述べている。 ウッド CX、ジャン Z、アマルナス I、ワデル LJN、バテイ US、セルナ ダザ O、ニューリング K、ジェームス S、グロガン G、アンスワース WP、リッチマン BR。 細菌様脱炭酸酵素からの植物アルカロイド生合成の並行進化。 新しいフィトール。 2026 年 1 月 13 日。土井: 10.1111/nph.70884…