吗啡和可待因，这两种应用最广泛的麻醉药都来自于罂粟。一组国际科学家对罂粟进行基因组测序，找到了罂粟之所以可以止痛的关键基因。研究结果 8 月 30 日公布在了《科学》杂志上。这组潜伏在植物体内的 “止痛基因”，或许能降低麻醉药的生产成本，缓解麻醉药的短缺问题。

罂粟学名 Papaver somniferum，含有“催眠”的意思。罂粟在一些国家被认定为毒品并禁止种植，使用其中的化学物质作为止痛药也饱受争议。不过有些国家麻醉剂需求量巨大，医院常面临麻醉药短缺的问题。

该研究意在解决这个问题，促进麻醉药的廉价及快速生产。小组成员来自英国、中国及澳大利亚，他们对罂粟基因组进行检测，还原基因演化的历史，确定罂粟中控制化合物成分的基因什么时候出现，又是如何发挥作用的，这些基因可能对药物生产具有关键性的作用。

基因测序的工作最终得到 27.2 亿个碱基对序列，它们占罂粟总基因组的 95％。接着，他们又研究了 15 种产生吗啡和其他相关化合物的基因，使用一种称为“分子钟”（molecular clock）的技术，帮助确定基因突变发生的时间。

研究人员发现，大约在 1.1 亿年前，罂粟花的整个基因组几乎完整地复制了。这在被子植物中并不十分寻常。“鉴于生物体具有双倍遗传物质时，基因组的一半保持稳定，另一半可以自由进化，因此这样完整的复制很关键”。 研究者之一、英国约克大学的生物医学遗传学教授 Ian Graham 说。

超过 780 万年前，合成这些化学物质的两个基因合并成一个名为 STORR 的“megagene（这也是一种基因）”，STORR 编码一种酶，最终促成可卡因和吗啡化合物的合成。也就是说，没有 STORR 罂粟就不会被用于止痛药。

但这个基因可能会发生随机突变，那为什么罂粟到现在还可以保持着这个基因？这是他们没有解决的问题。STORR 基因并不能单独产生止痛药，似乎有一组基因进行协助，但是什么、如何将他们联系起来还是一个谜。

尽管仍待探索，但目前的结果已经大致推断出罂粟是如何拥有“止痛基因”，又是如何合成止痛化合物的。对基因组做修改，便可以改善农业中罂粟的培育，获得更优良、产量更高的新罂粟品种。或者将这段关键基因移植到其他物种，其他植物也可以合成止痛药物。

“这足以帮助止痛药行业。” Graham 说，“未来，我们可以通过种植廉价的抗病作物来提高药物产量。”

题图来自Pixabay

我们做了一个壁纸应用，给你的手机加点好奇心。去 App 商店搜 好奇怪 下载吧。