Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

How hemp got high: Canadian scientists map the cannabis genome

19.10.2011
A team of Canadian researchers has sequenced the genome of Cannabis sativa, the plant that produces both industrial hemp and marijuana, and in the process revealed the genetic changes that led to the plant's drug-producing properties.

Anzeige

Jon Page is a plant biochemist and adjunct professor of biology at the University of Saskatchewan. He explains that a simple genetic switch is likely responsible for the production of THCA, or tetrahydrocannabinolic acid, the precursor of the active ingredient in marijuana.


"The transcriptome analysis showed that the THCA synthase gene, an essential enzyme in THCA production, is turned on in marijuana, but switched off in hemp," Page says.

Tim Hughes, co-leader of the project, is a professor at the Terrence Donnelly Centre for Cellular and Biomolecular Research and the Department of Molecular Genetics at the University of Toronto. He explains the team compared the potent Purple Kush marijuana variety with 'Finola' hemp, which is grown for seed production. Hemp lacks THCA, but does contain another, non-psychoactive substance called CBDA, or cannabidiolic acid.

"Detailed analysis of the two genomes suggests that domestication, cultivation, and breeding of marijuana strains has caused the loss of the enzyme (CBDA synthase), which would otherwise compete for the metabolites used as starting material in THCA production," Hughes says.

Essentially, this means that over thousands of years of cultivation, hemp farmers selectively bred Cannabis sativa into two distinct strains – one for fibre and seed, and one for medicine. Marijuana has been used medicinally for more than 2,700 years, and continues to be explored for its pharmaceutical potential.

"Plants continue to be a major source of medicines, both as herbal drugs and as pharmaceutical compounds," Page says. "Although more than 20 plant genomes have been published, ranging from major food crops such as rice and corn, to laboratory models like Arabidopsis, this is the first genome of a medicinal plant."

The researchers expect that sequencing the Cannabis sativa genome will help answer basic questions about the biology of the plant as well as furthering development of its myriad applications. These include strains for pharmaceutical production, high-producing industrial hemp plants, and hemp seed varieties to produce high-quality edible oil. Hemp seed oil is rich in omega 6, an essential fatty acid, and its fibre is used in the production of textiles.

According to the Canadian Hemp Trade Alliance, about 25,000 acres of the crop were sown in Canada in 2010, much of this in Manitoba. Due to hemp's association with marijuana, farmers need to be licensed through Health Canada to grow the crop. Canadian medicinal marijuana is currently produced under Health Canada contract with Prairie Plant Systems, a biotechnology company based in Saskatoon.

The article describing the research findings, "The draft genome and transcriptome of Cannabis sativa,'" will be published October 20, 2011 in the BioMed Central open access journal Genome Biology available at http://genomebiology.com.

Michael Robin | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.usask.ca
genomebiology.com

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Newly discovered breast milk antibodies help neutralize HIV
23.05.2012 | Duke University Medical Center

nachricht Scientists unravel role of fusion gene in prostate cancer
23.05.2012 | New York- Presbyterian Hospital/Weill Cornell Medical Center/Weill Cornell Medical College

Alle Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Licht lässt Partikel wachsen - Forscher entdecken neuen Mechanismus in der Atmosphäre


Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.

Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.

Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...

Im Focus: Abschreckung: Tabak signalisiert angreifenden Zikaden Verteidigungsbereitschaft


Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen

Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...

Im Focus: Erbgutkopie reist im Protein-Koffer


Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.

Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.

Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...

Im Focus: Mikroben kennen nur eine Konstante: Veränderung!


Ein neuer Sonderforschungsbereich (SFB) an der Philipps-Universität geht der einzigartigen Fähigkeit von Mikroorganismen auf den Grund, sich ständig an veränderte Umweltbedingungen anzupassen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den SFB 987 mit dem Titel "Mikrobielle Diversität in der umweltabhängigen Signalantwort" in den kommenden vier Jahren mit voraussichtlich mehr als sieben Millionen Euro.

„Die erfolgreiche Beantragung des neuen Sonderforschungsbereichs belegt einmal mehr die exzellenten wissenschaftlichen Leistungen im Bereich der Mikrobiologie am Standort Marburg“, erklärt Professor Dr. Frank Bremmer, der Marburger Uni-Vizepräsident für Forschung. „Die Einrichtung des SFB wird Marburgs Stellung als zentraler Ort der mikrobiologischen Forschung festigen und deren internationale Sichtbarkeit weiter erhöhen.“ ...

Im Focus: Schnelles Korallensterben


Erosion in tropischen Küstenregionen führt zum schnellen Tod der Korallen

Die Farbigkeit, Vielfalt und Exotik der tropischen Korallenriffe fasziniert viele Menschen weltweit. Und doch sind es die Folgen unserer Zivilisation, die dieses fragile Ökosystem bedrohen durch Klimaerwärmung, Sauerstoffmangel und Ozeanversauerung. Fortschreitende Industrialisierung, Waldrodungen und intensive Landwirtschaft in küstennahen Gebieten führen zu Erosion und verändern die Lebensbedingungen im Meer dramatisch.

Jetzt ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Aktuell

Komplexität beherrschen

23.05.2012 | Energie und Elektrotechnik

Nano-Müll lässt sich nicht verbrennen

23.05.2012 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Nea Kameni volcano movement captured by Envisat

23.05.2012 | Geowissenschaften

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

Jeder Mensch ist anders - Nutzen der individualisierten Medizin

23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

14th Leibniz Conference of advanced science „Sensorsysteme 2012“

23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Exklusive Kontakte beim Investforum

23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp