Secretos de la planta que mantiene a la gente calmada

Las legumbres que se levantan según un nuevo estudio revelan los secretos de la planta que mantiene a la gente calmada

Los secretos químicos de una planta utilizada a lo largo de la historia por sus efectos calmantes han sido revelados en una nueva investigación.

Estos nuevos hallazgos provienen de la investigación sobre Snakeroot indio ( Rauwolfia serpentina ) que se ha utilizado durante milenios en el sur y sudeste de Asia como un tranquilizante.

El equipo del Centro John Innes en el laboratorio de la profesora Sarah O’Connor siguió pistas del pasado reciente para identificar las redes genéticas detrás de un catalizador crítico llamado enzima puente sarpagan.

Esto genera un enlace químico importante con compuestos medicinalmente útiles en snakeroot indio y muchas otras plantas.

El autor principal del artículo, el Dr. Thu Thuy Dang, del Centro John Innes, dijo: “Nos propusimos encontrar la enzima faltante que cataliza esta importante reacción basada en una pista de 20 años de la literatura.

“Gracias a los nuevos avances en los enfoques de bioinformática y química biológica, pudimos identificar el gen faltante que codifica la enzima entre miles de otros genes de la planta”.

El descubrimiento de la nueva enzima oxidativa que cataliza la química intrigante podría ofrecer rutas más rápidas para los tratamientos de ritmos cardíacos anormales , presión arterial alta y algunos trastornos mentales.

El estudio también encontró que la enzima tiene un mecanismo adaptable que podría crear un conjunto de productos químicos estructuralmente diversos.

Prof. Sarah O’Connor agregó: “El descubrimiento de la enzima puente sarpagan, junto con otras enzimas generadoras de andamios, proporcionará las piezas necesarias para el montaje y la ingeniería de vías metabólicas en organismos tales como levadura o plantas de tabaco para la producción en masa de productos farmacéuticamente importantes compuestos. Actualmente estamos colaborando con expertos en biología sintética e ingeniería de levadura para impulsar esto “.

Produce aproximadamente 150 alcaloides de indol monoterpenos como reserpina, yohimbina y raubasina.

Uno de los alcaloides más conocidos en snakeroot es la ajmalina, un agente antiarrítmico de clase Ia que se usa a menudo en el diagnóstico de pacientes con sospecha de síndrome de Brugada, una afección que causa una alteración del ritmo normal del corazón.

En otros hallazgos, el estudio mostró que la enzima puente sarpagan puentea dos átomos de carbono, una reacción particularmente desafiante para los químicos orgánicos sintéticos, y así crea las complejas estructuras tridimensionales que se encuentran en la gran clase de alcaloides.

El estudio también demostró por primera vez que el complejo alcaloide vinorina se puede producir en un organismo diferente, que requiere cinco etapas enzimáticas (incluida la enzima recién descubierta) de la estricitosidina intermedia fácilmente disponible.

En última instancia, este enfoque podría usarse para producir medicamentos derivados de la estricitosidina, como la ajmalina, que se usa para tratar los ritmos cardíacos anormales, de manera más eficiente.

El Dr. Jakob Franke dijo: “El descubrimiento pone de relieve la versatilidad de este grupo de enzimas oxidativas, lo que lo convierte en un biocatalizador muy útil y un objetivo excelente para la ingeniería de estas vías de alcaloides. Podríamos usar esta enzima para producir medicamentos de una manera mucho más elegante que cualquier químico sintético podría “.

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