Kasvisolut lääkeaineiden syntetisoijina
11.11.2008
VTT:n tutkija, diplomi-insinööri Suvi Häkkisen väitöstutkimus tuo uutta tietoa biosynteesigeenien toiminnasta. Tuloksia voidaan hyödyntää kehitettäessä arvokkaiden lääkeaineiden tuotantoa soluviljelmissä.
Häkkinen tutki väitöstyössään kahteen Solanaceae-heimoon kuuluvan kasvin, tupakan ja villikaalin, soluviljelmissä tapahtuvaa alkaloidien eli kasviemästen biosynteesiä. Biosynteesi on elävissä organismeissa tapahtuva biokemiallinen tapahtuma, jossa uusia yhdisteitä syntyy yksinkertaisemmista lähtöaineista.
Kasvit tuottavat pienimolekyylisiä yhdisteitä, joilla on merkitystä muun muassa kasvien puolustautumisreaktioissa ja pölyttäjien houkuttimina. Kasvit tuottavat näitä sekundaarimetaboliitteja yleensä pieniä määriä. Ne ovat usein rakenteeltaan monimutkaisia, joten niiden syntetisoiminen kemiallisesti on vaikeaa. Sekundaarimetabolia on organismin ei-välttämätöntä aineenvaihduntaa. Sen tuotteet eivät ole välttämättömiä organismin elossa pysymiselle normaaleissa olosuhteissa.
Alkaloidit, kuten morfiini ja paklitakseli, ovat sekundaarimetaboliitteihin kuuluva yhdisteryhmä, joita käytetään lääkeaineina. Kasviperäisiä yhdisteitä voidaan tuottaa bioteknisesti kontrolloiduissa olosuhteissa soluviljelmissä.
Häkkisen väitöstyössä pyrittiin tunnistamaan yhdisteiden biosynteesireitit nykyistä paremmin, jotta yhdisteiden tuotantoa soluviljelmissä voitaisiin tehostaa metabolianmuokkauksen avulla.