Ученые раскрыли химические секреты "кошачьей мяты"

МОСКВА, 11 дек – РИА Новости. Биохимики из Британии выяснили, как "кошачья мята" и родственные ей растения производят летучие вещества, привлекающие внимание кошек и отпугивающие насекомых. Их выводы были опубликованы в журнале Nature Biochemistry.

«

"Мы поняли, как это растение производит непетолактон, вещество, сводящее с ума кошек. Этот необычный химический процесс можно применять и для производства других соединений, в том числе лекарств от рака. Вдобавок, эти опыты помогут нам понять, почему кошачья мята действует так на наших питомцев", — рассказывает Бенджамин Личмэн (Benjamin Lichman) из университета Йорка (Британия).

Как отмечают ученые, человечество только в последние 30 лет начало осознавать, что растения используют различные феромоны для "общения" с другими представителями флоры и даже насекомыми, приглашая их бороться с вредителями и даже вознаграждая их нектаром и прочими питательными веществами в обмен на такие "услуги".

Многие из этих летучих веществ, как оказалось, имеют и другие, совершенно неочевидные или неожиданные свойства. К примеру, экстракты таволги и пихты обладают противораковыми свойствами, а терпеновые молекулы, содержащиеся в корнях валерианы (Valeriana officinalis) или в листьях котовника (Nepeta mussinii), "кошачьей мяты", оказывают почти наркотическое действие на кошек и котов.

Ученые, как отмечает Личмэн, давно пытаются понять, как растения синтезируют эти соединения, используя относительно простые ароматические органические соединения. Раскрытие этих секретов поможет ученым "научить" бактерий производить эти препараты и создавать новые, более эффективные версии лекарств.

Для этого британские химики расшифровали ДНК Nepeta mussinii и выделили те гены, которые были связаны с работой так называемых терпен-синтаз – особых ферментов, собирающие кольцеобразные молекулы растительных феромонов из спиртов и прочих простых цепочек углеводородов.

Первые же опыты с подобными белками из клеток "кошачьей мяты" неожиданно показали, что они не способны синтезировать непетолактон самостоятельно – процесс сборки его молекул останавливался на полпути.

Столкнувшись с этой проблемой, химики предположили, что в синтезе этих ароматов могут быть задействованы другие, неизвестные науке соединения. Еще раз изучив геном и содержимое клеток котовника, ученые открыли целое семейство коротких белковых молекул, отвечающих за "достройку" углеводородов и их превращение в непетолактон.

Эти ферменты, получившие имя NEPS, "откусывают" ненужные атомы водорода от молекулы и заставляют ее нить сплестись в ароматическое кольцо. В общей сложности, британским ученым удалось найти сразу три подобных белка, каждый из которых отвечает за работу своей собственной части этого биохимического "конвейера".

Пока ученые не знают, есть ли аналоги этих ферментов в клетках других растений. Их изучение и сравнение с другими белками флоры поможет найти ответ на этот вопрос и понять, как котовник и валериана научились привлекать внимание кошек и зачем они приобрели эту способность.