Растения Nicotiana tabacum были бы идеальными биологическими платформами для производства вакцин, если бы не одно но — нейроактивный алкалоид никотин, от которого приходится очищать целевые продукты. С тех пор, как в конце 1820-х годов никотин впервые выделили из табака, учёные пытались понять, как растения вырабатывают это вещество. И, наконец не только преуспели в этом вопросе, но и научились управлять процессом.
Главным открытием британских учёных стало то, что первоначально никотин образуется в соединении с молекулой глюкозы, которая необходима для придания его строительным блокам необходимого энергетического импульса для соединения. А в конце глюкоза исчезает.
Аспирант Йоркского университета (Великобритания) Бенджамин Швабе обнаружил, что собирать молекулу никотина из более мелких фрагментов помогают собирать ферменты NaGR и NicGS. Молекула состоит из двух соединенных колец, каждое из которых образуется в разных частях метаболизма растения: одно образуется из витаминоподобного соединения, а второе — из аминокислоты, участвующей в синтезе белков.
Процесс синтеза никотина удалось воссоздать в лаборатории и в живых растениях.
Теперь учёные смогут модифицировать табачные растения. Во-первых можно будет полностью исключить никотин из метаболического пути. А во-вторых перенастроить биосинтез растений для получения полезных соединений.
А пока вакцины на растительной основе производят при участии дикого родственника табака — Nicotiana benthamiana.
