Ви можете бути серед мільйонів людей, які бачили напрочуд конкретне попередження, подібне до цього, на етикетках ліків, які ви приймаєте:
Уникайте вживання грейпфрута або пиття грейпфрутового соку під час використання цього препарату.
Такі попередження видаються для десятків речовин, у тому числі доцетакселу, протипухлинного препарату. еритроміцин, антибіотик. і деякі статини, препарати для зниження рівня холестерину, які призначають більш ніж третині дорослих американців старше 40 років.
Проблема полягає в наборі молекул, фуранокумаринів. Високий рівень фуранокумаринів, серед інших процесів, перешкоджає ферментам печінки людини. У їх присутності наркотики можуть накопичуватися в організмі до нездорових рівнів. А грейпфрут і деякі споріднені цитрусові багаті ними.
Але такого попередження немає для інших видів цитрусових, таких як мандарини та інші апельсини. Дослідники цитрусових з Volcani Center в Ізраїлі повідомили в середу в журналі The New Phytologist, що шляхом схрещування мандаринів і грейпфрутів вони виявили гени, які виробляють фуранокумарини в деяких цитрусових. Це відкриття відкриває можливість створювати грейпфрут, який не вимагає попереджувальної етикетки.
Вчені розробили структуру сполук і склали основну блок-схему того, як вони були виготовлені багато років тому, сказав Йорам Еял, професор Volcani Center. Але точна ідентичність ферментів, які каталізують процес — білків, які зрізають гілку тут або додають шматочок туди — залишаються загадковими. Він і його колеги знали, що одним із способів їх ідентифікації є розведення цитрусових із високим вмістом фуранокумаринів із тими, у яких їх немає. Якщо нащадки від такого схрещування мали різні рівні речовин, досліджуючи їх генетику, можна було б точно визначити гени для білків.
«Ми боялися до цього підходити, тому що це забирає багато часу і займає багато років», — сказав він, зазначивши, наскільки важливим може бути вирощування нових дерев із насіння та оцінка їхньої генетики. «Але врешті-решт ми вирішили, що повинні піти на крок».
Коли вони досліджували нащадки мандарина та грейпфрута, дослідники побачили щось дивовижне. П’ятдесят відсотків молодих рослин мали високий рівень фуранокурмаїну, а 50 відсотків не мали. Цей конкретний підпис означав щось дуже конкретне з точки зору того, як успадковувалася здатність виробляти ці речовини.
«Ми побачили, що існує лише один ген, який може контролювати це», — сказав Лівнат Голденберг, дослідник Volcani Center, який є провідним автором нового дослідження.
Невдовзі дослідники ідентифікували ген, який контролює виробництво фуранокумаринів у листі та плодах, який виробляє фермент під назвою 2-оксоглутарат-залежна діоксигеназа, або скорочено 2OGD. Виявляється, мандарини мають мутовану форму цього гена, яка перешкоджає належній роботі ферменту. Ця версія виявилася в усіх сортах мандаринів і апельсинів, які перевіряли дослідники, пояснюючи, чому вони не викликають тих самих проблем, що й грейпфрут, у людей, які приймають ліки за рецептом. У цих рослинах припиняється вироблення фуранокумарину.
Завдяки технології редагування генів можна буде змінити ген і в грейпфруті, вважає доктор Еял. Зараз команда Volcani Center досліджує цей проект.
Дивлячись на те, наскільки ця мутантна версія поширена в мандаринах та деяких інших цитрусових, вчені припускають, що ген, розташований поруч у геномі, повинен відігравати важливу роль у цінній ознакі. Давній селекціонер цитрусових, вибираючи якусь невідому якість, мабуть, ненавмисно поширив цю версію гена, що руйнує фуранокумарин, предку сучасних сортів мандаринів і апельсинів.
Через багато років робота цієї людини виходить на світло під прицілом генетиків, які, можливо, в якийсь момент повернуть грейпфрут до меню.