Два пътя водят до една и съща молекула: Независимо един от друг, различни родове "вълшебни гъби" са развили два различни ензимни пътя, които произвеждат едно и също психоактивно вещество, псилоцибин – рядък пример за конвергентна еволюция в биосинтеза на природни продукти.
"Това се отнася до биосинтеза на молекула, която има много дълга история с хората", обяснява проф. Дирк Хофмайстер (Dirk Hoffmeister), ръководител на изследователската група "Фармацевтична микробиология" в Университета "Фридрих Шилер" в Йена и Института за изследване на природни продукти и инфекциозна биология в Лайбниц (Leibniz-HKI).
"Имаме предвид псилоцибин, вещество, намиращо се в така наречените "вълшебни гъби", което тялото ни превръща в псилоцин – съединение, което може дълбоко да промени съзнанието. Псилоцибинът обаче не само предизвиква психеделични преживявания, но се смята и за обещаващо активно съединение при лечението на резистентна на терапия депресия", коментира Хофмайстер.
Два пътя, една молекула
Проучването показва за първи път, че гъбите са развили способността да произвеждат псилоцибин поне два пъти независимо един от друг. Докато видовете Psilocybe използват известен ензимен набор от инструменти за тази цел, гъбите с влакнести шапки (род Inocybe синоним Inosperma) използват напълно различен биохимичен арсенал – и въпреки това постигат до една и съща молекула. Това откритие се смята за пример за конвергентна еволюция: различни видове развиват независимо подобни характеристики, но "вълшебните гъби" са поели по свой собствен път в това начинание.
Търсене на улики в гъбичните геноми
"Все едно разглеждахме две различни работилници, но и двете в крайна сметка доставяха един и същ продукт. Във влакнестите гъби Inosperma открихме уникален набор от ензими, които нямат нищо общо с тези, открити в гъбите Psilocybe. Въпреки това, всички те катализират стъпките, необходими за образуването на псилоцибин", разказва Тим Шефер (Tim Schäfer), водещ автор на изследването и докторант в екипа на Хофмайстер.
Изследователите са анализирали ензимите в лаборатория. Протеинови модели, създадени от химика от Инсбрук Бернхард Руп (Bernhard Rupp), потвърждава, че последователността от реакции се различава значително от познатата при Psilocybe.
"Тук природата всъщност е изобретила едно и също активно съединение два пъти", отбелязва Шефер.
Въпреки това, защо две толкова различни групи гъби произвеждат едно и също активно съединение, остава неясно.
"Истинският отговор е: не знаем", подчертава Хофмайстер. "Природата не прави нищо без причина. Така че трябва да има предимство както за гъбите Inosperma, които растат в гората, така и за видовете Psilocybe, които виреят върху оборски тор, произвеждащи тази молекула – просто все още не знаем какво е то."
"Една от възможните причини може да бъде, че псилоцибинът е предназначен да възпира хищниците. Дори най-малките наранявания карат гъбите Psilocybe да посиняват чрез химическа верижна реакция, отделяйки продуктите от разграждането на псилоцибина. Може би молекулата е вид механизъм за химическа защита", посочва Хофмайстер.
Повече инструменти за биотехнологии
Въпреки че все още не е ясно защо различните гъби в крайна сметка произвеждат една и съща молекула, откритието все пак има практически последици:
"Сега, когато знаем за допълнителните ензими, имаме повече инструменти в нашия набор от инструменти за биотехнологично производство на псилоцибин", обяснява Хофмайстер.
"Надяваме се, че нашите резултати ще допринесат за бъдещото производство на псилоцибин за фармацевтични продукти в биореактори, без да са необходими сложни химични синтези", допълва Шефер.
В Leibniz-HKI в Йена екипът на Хофмайстер работи в тясно сътрудничество с Bio Pilot Plant, който разработва процеси за производство на природни продукти като псилоцибин в мащаб, подобен на индустриален.
Същевременно, изследването предоставя вълнуваща информация за разнообразието от химични стратегии, използвани от гъбите, и тяхното взаимодействие с околната среда.
Справка: Dissimilar Reactions and Enzymes for Psilocybin Biosynthesis in Inocybe and Psilocybe Mushrooms; Tim Schäfer, Fabian Haun, Dr. Bernhard Rupp, Prof. Dr. Dirk Hoffmeister
First published: 21 September 2025; Angewandte Chemie International Edition; https://doi.org/10.1002/anie.202512017
Източник: Magic mushrooms invent active compound twice, Leibniz Institute for Natural Product Research and Infection Biology - Hans Knöll Institute
Още по темата
Медицина
Как халюциногенните гъби помагат в борбата с депресията и ефекът продължава поне 3 седмици
Животът
Психоделичният псилоцибин от „магичните гъби” стимулира растежа на нервните връзки, загубени при депресия
Животът
Проучване на псилоцибина може да разкрие неврохимичния произход на човешкото его
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
helper68
Използването на смартфон в тоалетната е свързано с 46% по-висок риск от хемороиди
YKoshev
Доколко съвместими са минерално-суровинният отрасъл и чистата околна среда?
Козон
Мистериозен череп на гръцки хоминин е датиран на поне 286 000 години
Peter Petrov
След многократни експлозии нов тест за мегаракетата на Мъск