Skip to main content

Rekayasa Genetika Tanaman Tembakau Produksi Artemisinin Obat Antimalaria

Penelitian ~ Metode baru rekayasa tanaman mengisi pasokan bahan obat untuk memerangi malaria. Rekayasa genetika mengubah tanaman tembakau menjadi pabrik obat antimalaria.

Tembakau diharapkan bertanggung jawab atas upaya pencegahan kematian paling tinggi di dunia akibat malaria dengan menghasilkan prekursor kimia artemisinin yang sangat dibutuhkan pasar. Transplantasi suite gen yang diperlukan untuk mensintesis asam artesinic ke tanaman murah memberi janji mudah ditepati.

Teknik baru dan murah produksi massal bahan baku utama obat paling efektif untuk malaria yaitu artemisinin harus masuk pasar untuk memenuhi tuntutan global. Artemisinin yang selama ini dipanen dari tanaman Artemisia annua atau dikenal sebagai sweet wormwood telah gagal memasok kebutuhan.

Para ilmuwan melaporkan temuan cara baru menghasilkan asam artemisinik yaitu molekul berasal dari artemisinin dengan produksi tinggi. Metode melibatkan transfer metabolik dengan serangkaian langkah biokimia yang seterlibat dalam A. annua hingga tembakau yang tinggi biomassa.


"Malaria adalah penyakit tropis dahsyat pembunuh hampir 500 ribu orang setiap tahun," kata Ralph Bock, kimiawan Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology di Jerman.

"Artemisinin senjata paling ampuh dalam pertempuran melawan malaria, tetapi karena hasil ekstraksi tanaman rendah, saat ini terlalu mahal diakses secara luas pasien di negara-negara miskin," kata Bock.

"Memproduksi asam artemisinik pada tanaman tembakau yang menghasilkan sejumlah besar biomassa daun menyediakan sumber obat berkelanjutan dan murah sehingga lebih mudah tersedia bagi mereka yang membutuhkannya," kata Bock.

Tim menyebut pendekatan baru dengan produksi asam COSTREL (Combinatorial Supertransformation of Transplastomic Recipient Lines). Langkah pertama adalah transfer set gen inti enzim asam jalur artemisinik ke dalam genom kloroplas tembakau sehingga menghasilkan tanaman transplastomik.

Kemudian garis tanaman tembakau transplastomik diperkenalkan paket tambahan gen ke dalam genom nuklir menghasilkan garis COSTREL. Gen yang tersisa mengkodekan faktor yang meningkatkan sintesis atau generasi asam dalam cara-cara yang masih belum diketahui.

"Sementara jalur asam artemisinik di A. annua terbatas pada rambut kelenjar dengan hasil rendah artemisinin, garis tembakau COSTREL diproduksi dalam kloroplas dan oleh karena itu seluruh daun," kata Paulina Fuentes, kimiawan Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology di Jerman.

"Kami menghasilkan lebih dari 600 baris tanaman tembakau yang direkayasa bahwa kombinasi berbeda tambahan gen dan analisis jumlah senyawa artemisinik yang peroleh," kata Fuentes.

"Kemudian kami mengidentifikasi tingkat 120 miligram per kilogram asam artemisinik dari daun dan dengan mudah diubah menjadi artemisinin melalui reaksi kimia sederhana," kata Fuentes.

Meskipun kenaikan lebih lanjut tingkat produksi yang diperlukan jika permintaan global untuk artemisinin harus dipenuhi, laporan baru meletakkan dasar lebih murah untuk menyelamatkan jiwa dan menyediakan alat baru rekayasa banyak jalur kompleks lainnya.

Jurnal : Paulina Fuentes et al. A new synthetic biology approach allows transfer of an entire metabolic pathway from a medicinal plant to a biomass crop, eLife, June 14, 2016, DOI:10.7554/eLife.13664

Comments

Populer

DNA Memecahkan Misteri Bagaimana Mumi Terkait Satu Sama Lain

DNA memecahkan misteri bagaimana mumi-mumi terkait satu sama lain dimana sepasang mumi Mesir kuno yang dikenal lebih dari satu abad sebagai dua saudara sebenarnya adalah saudara tirinya. Kedua pria berpangkat tinggi tersebut memiliki seorang ibu, namun ayah yang berbeda.

Para arkeolog mengatakan sebuah jawaban tentang keluarga yang teredam dan terungkap berkat keberhasilan dua jenis DNA dari gigi mumi. Laporaan di Journal of Archaeological Science menyoroti pentingnya garis keturunan ibu dalam menganalisis orang-orang Mesis kuno.


Pertanyaan telah berputar-putar tentang latar belakang biologis dua mumi pria sejak ditemukan bersama di sebuah makam di dekat desa Rifeh pada tahun 1907. Makam berasal dari Dinasti ke-12 Mesir kuno antara tahun 1985 SM hingga 1773 SM. Prasasti peti mati menyebutkan seorang wanita, Khnum-Aa, sebagai ibu kedua pria tersebut.

Kedua mumi digambarkan sebagai putra gubernur lokal yang tidak disebutkan namanya. Tetap tidak jelas apakah prasasti tersebut merujuk pad…

Kecepatan Perjalanan Cahaya Tidak Selamanya Konstan

LaporanPenelitian.com - Kecepatan cahaya tidak konstan selamanya, struktur pulsa dapat memperlambat foton bahkan dalam ruang hampa.

Moratorium Laut Internasional Untungkan Nelayan Pesisir

www.LaporanPenelitian.com - Larangan penangkapan ikan di laut lepas dapat meningkatkan hasil tangkapan global menjadi lebih adil.

Nenek Moyang Salamander Meregenerasi Anggota Badan

Penelitian ~ Nenek moyang salamander meregenerasi tungkai, fosil amfibi kuno menunjukkan tanda tangan mekanisme penggantian embel-embel sejauh era Permian.

Fosil Gua Misliya di Israel adalah Manusia Modern Tertua di Luar Afrika

Sebuah rahang mendorong keberangkatan manusia dari Afrika kembali pada waktunya dimana fosil ditemukan di gua Israel setidaknya berdating 177.000 tahun. Sebuah tulang di Israel saat manusia modern meninggalkan Afrika memberi pesan eksodus kuno dimulai lebih awal dari apa yang diteorikan selama ini.

Gua Misliya di Gunung Carmel di Israel menghasilkan rahang parsial Homo sapiens dengan perkiraan dating pada 177.000 hingga 194.000 tahun yang menunjukkan manusia modern bisa saja meninggalkan Afrika dan mencapai Timur Tengah sekitar 60.000 tahun lebih awal dari perkirakan sebelumnya.


Sampai sekarang fosil H. sapiens tertua yang diketahui di luar Afrika ditemukan di Gua Skhul dan Qafzeh di Israel berdating pada 90.000 dan 120.000 tahun, tetapi temuan baru mengisaratkan manusia meninggalkan Afrika sekitar 300.000 tahun lalu dan mencapai Timur Tengah lebih dari 200.000 tahun lalu

"Rahang Misliya memberikan bukti paling jelas nenek moyang kita pertama kali pindah dari Afrika jauh lebih aw…