Лабораторные ГМ-растения защищают нас от рака

Этопозид является мощным химиотерапевтическим агентом, он был выделен в 1983 году и применяется для лечения многих видов рака. Это лекарство производится путем химической модификации подофиллотоксина, который традиционно добывается из подофилла гималайского (Podophyllum hexandrum). Но это растение произрастает в единственном регионе - индийских Гималаях, и вследствие своей особой ценности оказалось под угрозой исчезновения. Чтобы сохранить этот препарат для будущих поколений, исследователи обратились к генной инженерии, в результате чего обычное лабораторное стало источником этой важной молекулы.
Так что же стало новым поставщиком этого противоопухолевого препарата?

Авторы статьи в журнале Science (от 19 октября 2015 г.) с помощью анализа транскриптома впервые выявили в подофилле 6 ранее неизвестных генов, которые контролируют путь биосинтеза подофиллотоксина. В конечном счете, команда ученых идентифицировала 10 ферментов (6 новых и 4 ранее известных), вовлеченных в биосинтез этого уникального соединения, и гены этих ферментов были внедрены в геном типичного лабораторного растения – табака Nicotiana benthamiana – с помощью обычной агробактериальной трансформации. Экспрессия этих генов привела к тому, что лабораторный табак начал синтезировать (–)-4'-десметилэпиподофиллотоксин (агликон этопозида), натуральный лигнан, который является прямым предшественником этопозида, но, в отличие от подофиллотоксина, сам обладает способностью ингибировать топоизомеразу. Таким образом, создание новых ГМ-растений – производителей природного противоракового препарата - сделало производство этого важного соединения более простым, надежным, массовым и рентабельным.