Para ilmuwan telah menemukan bahwa jamur mengembangkan kemampuan untuk membuat psilocybin Tidak sekali tetapi dua kali, menggunakan toolkit biokimia yang sama sekali berbeda.
Evolusi konvergen yang langka ini menunjukkan alam yang tiba di molekul yang mengubah pikiran yang sama dengan dua jalur terpisah. Alasan sebenarnya bagi jamur untuk menghasilkan psilocybin tetap belum terselesaikan, tetapi teori berkisar dari pertahanan predator hingga komunikasi kimia. Di luar intrik evolusioner, penemuan ini juga menawarkan alat enzim baru yang dapat membantu menghasilkan psilocybin yang lebih efisien untuk obat -obatan di masa depan.
Molekul kuno dengan peran modern
“Ini menyangkut biosintesis molekul yang memiliki sejarah yang sangat panjang dengan manusia,” jelas Prof. Dirk Hoffmeister, Kepala Kelompok Penelitian Farmasi Mikrobiologi di Friedrich Schiller University Jena dan Leibniz Institute for Natural Product Research and Infection Biology (LEIBNIZ-HKI).
“Kami merujuk pada psilocybin, suatu zat yang ditemukan dalam apa yang disebut 'jamur ajaib', yang diubah oleh tubuh kita menjadi psilocin-compound yang dapat mengubah kesadaran secara mendalam.
Dua rute evolusi ke psilocybin
Studi ini, yang dilakukan dalam Cluster of Excellence 'Microverse Balance', mengungkapkan bahwa jamur mengembangkan kemampuan untuk menghasilkan psilocybin pada setidaknya dua peluang terpisah dalam sejarah evolusi. Psilocybe Jamur mengandalkan satu set enzim yang akrab dengan membuat molekul, sementara jamur serat serat menggunakan toolkit biokimia yang sama sekali berbeda. Terlepas dari metode yang sangat berbeda ini, kedua kelompok tiba di senyawa yang sama. Para ilmuwan menyebut evolusi konvergen ini, saat tidak terkait jenis Secara mandiri mengembangkan sifat yang sama.
Instruksi tersembunyi dalam genom jamur
Penulis utama tim Schäfer, seorang peneliti doktoral di Hoffmeister Laboratory, menjelaskan: “Rasanya seperti melihat dua lokakarya yang berbeda, tetapi keduanya menyediakan produk yang sama. Di topi serat, kami menemukan serangkaian enzim unik yang tidak ada hubungannya dengan yang ditemukan di dalam Psilocybe cetakan. Namun, mereka semua mengkatalisasi langkah -langkah yang diperlukan untuk membentuk psilocybin. ”
Tim kemudian mempelajari enzim ini di lab. Menggunakan model protein yang dibangun oleh ahli kimia Innsbruck Bernhard Rupp, mereka mengkonfirmasi bahwa urutan reaksi dalam tutup serat sangat berbeda dari apa yang diketahui dalam psilocybe. “Di sini, alam sebenarnya telah menemukan senyawa aktif yang sama dua kali,” kata Schäfer.
Misteri di balik tujuan molekul
Namun, mengapa dua kelompok jamur yang berbeda menghasilkan senyawa aktif yang sama masih belum jelas. “Jawaban sebenarnya adalah: kami tidak tahu,” ditekankan Hoffmeister. “Alam tidak melakukan apa pun tanpa alasan. Jadi harus ada keuntungan bagi kedua topi serat di hutan dan Psilocybe Spesies dalam pupuk kandang atau mulsa kayu yang menghasilkan molekul ini – kami hanya tidak tahu apa itu. ”
“Salah satu alasan yang mungkin adalah bahwa psilocybin dimaksudkan untuk mencegah predator. Bahkan cedera terkecil menyebabkan Psilocybe Jamur untuk berubah menjadi biru melalui reaksi berantai kimia, mengungkapkan kerusakan produk pada psilocybin. Mungkin molekulnya adalah jenis mekanisme pertahanan kimia, “kata Hoffmeister.
Peluang Biotek dari Kimia Jamur
Meskipun masih belum jelas mengapa jamur yang berbeda pada akhirnya menghasilkan molekul yang sama, penemuan ini memiliki implikasi praktis: “Sekarang kami tahu tentang enzim tambahan, kami memiliki lebih banyak alat dalam alat kami untuk produksi bioteknologi psilocybin,” jelas Hoffmeister.
Schäfer juga melihat ke depan: “Kami berharap hasil kami akan berkontribusi pada produksi psilocybin di masa depan untuk obat -obatan dalam bioreaktor tanpa perlu sintesis kimia yang kompleks.” Di Leibniz-Hki di Jena, tim Hoffmeister bekerja sama dengan Bio Pilot Factory, yang sedang mengembangkan proses untuk menghasilkan produk alami, seperti Psilocybin, pada skala industri.
Buka strategi alam yang tersembunyi
Pada saat yang sama, penelitian ini memberikan wawasan yang menarik tentang keragaman strategi kimia yang digunakan oleh jamur dan interaksinya dengan lingkungan mereka. Dengan demikian membahas pertanyaan -pertanyaan sentral dari pusat penelitian kolaboratif Chembiosys dan Cluster of Excellence 'Balance Microverse' di Friedrich Schiller University Jena, dalam kerangka kerja di mana pekerjaan itu dilakukan dan didanai oleh Jerman Research Foundation (DFG), termasuk. Sementara CRC Chembiosys menyelidiki bagaimana senyawa alami membentuk komunitas biologis, Cluster of Excellence berfokus pada dinamika mikroorganisme yang kompleks dan lingkungannya.
Referensi: “Reaksi dan enzim yang berbeda untuk biosintesis psilocybin di Inocybe Dan Psilocybe Mushrooms “oleh tim Schäfer, Fabian Haun, Bernhard Rupp dan Dirk Hoffmeister, 21 September 2025, Edisi internasional kimia terapan.
Dua: 10.1002/anie.202512017
Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan Buletin ScitechDaily.
NewsRoom.id
