کاربرد تکنیک های بیوتکنولوژی جهت افزایش تولید مورفین و کدئین در گیاه خشخاش

تاکنون بیش از 12000 آلکالوئید مختلف در گیاهان شناسایی شده است برخی از آنها دارای مصارف ارزشمندی در زمینه های دارویی، سلامت غذایی، مقاومت گیاهان و ... می باشند. خانواده افیونی ها که شامل مورفین، کدئین ، تبائین، ناکروتین، پاپاورین و ... می باشند بدلیل خاصیت ضد درد و ضد اسپاسم و دیگر خواص درمانی بیشتر مورد توجه هستند از میان این آلکالوئیدها مورفین و کدئین شاخص ترند که متعلق به خانواده ایزوکینولین ها بوده و در سطح جهانی بیشترین میزان مصرف را به خود اختصاص می دهند. پاپاور سومیفروم (Opium poppy) اصلی ترین منبع استخراج خانواده ایزوکینولین ها می باشد. ایزوکینولین ها از مشتقات تیروزین هستند که پس از طی واکنش هایی به نقطه انشعابی s- رتیکولین می رسند که در یک مسیر آلکالوئیدهای موثر در واکنش های دفاعی گیاه و در مسیر دیگر تبائین تولید می شود که ماده اولیه برای تولید مورفین و کدئین می باشد. امروزه درخواست برای این ماده رو به افزایش است به طوریکه نیاز به تبائین در شش سال اخیر 67% افزایش پیدا کرده است. بدلیل پیچیدگی ساختاری این ترکیبات سنتز شیمیایی آنها معمول نبوده و تخلیص آنها از گیاهان اقتصادی تر است. لیکن تولید تجاری از گیاه به دلیل مقدار کم آنها و ترکیب بودن با سایر آلکالوئیدها با مشکلاتی همراه است. بنابراین دست ورزی ژنتیکی گیاهان نتایج مطلوب تری را بدست می دهد و تحقیقات در حال حرکت به این سمت و سو می باشد. ما نیز قصد داریم در این مقاله به بررسی افزایش تولید این ترکیبات با چند روش بیوتکنولوژی شامل افزایش بیان آنزیم، فاکتورهای کنترل کننده مسیر سنتز، خاموش کردن مسیرهای رقیب برای خالص سازی راحت تر، تاثیر تنش های غیر زیستی و فنون کشت سلول و بافت بپردازیم.

کلیدواژه ها:

خشخاش ، مورفین ، کدئین ، بیان ژن