[生物通讯]尼古丁并非一无是处－－尽管它会使人上瘾，尽管它存在于烟草中，尽管它在这个健康意识很强的时代里越来越受到限制。学名烟碱的尼古丁作为一种化学物质，也有着有益的性质。它作为一种相对便宜、又对环境友好的杀虫剂已在全世界范围内使用，用来击退昆虫对烟草以及其它植物的攻击，与公众对尼古丁的误解相反，它本身并非致癌物质。

    但取出一个尼古丁分子去掉一个甲基（一个甲基含有一个碳原子和3个氢原子），你就会得到尼古丁的“邪恶近亲”－－去甲烟碱（nornicotine）。这个删节版的尼古丁在烟草叶子上的某些微生物的帮助下，在烟草加工过程中能够转化为有效的致癌物质－－亚硝铵。如果研究人员能够找到编码尼古丁去甲基酶的基因所在的位置，就有可能生产出去甲烟碱含量很少甚至没有的烟草。

    北卡罗莱纳州立大学农业与生命科学学院的作物科学教授Ralph Dewey博士决定做一番尝试。他和他的同事以精选的Burley烟草品系为研究材料，尝试从烟草独有的25,000左右基因中筛选出尼古丁的N-去甲基酶基因。

    Dewey说，当他们获得成功的时候，他们就会实现几个关键目标。“第一，我们就能创建一个大的烟草基因组数据库。第二，我们就会拥有减少Burley烟草内有害的去甲烟碱含量的有效工具。第三，我们发现的新信息也许还会改变对这种北卡罗莱纳州重要的经济作物的使用状况。”

    然而烟草的基因组研究刚刚开始，因此Dewey和北卡罗莱纳州立大学基因组研究实验室的研究伙伴们面临着一个辛苦的筛选过程。但他们的确已经有了一些线索。当烟草开始“衰老”－－即叶子变黄时，尼古丁就会转变为去甲烟碱，因此与烟草衰老过程有关的基因值得密切关注。他们还怀疑，罪犯基因在染色体上的位置“不稳定”，也就是说这个基因倾向于发生转座或突变，因此这些位点都值得关注。如果研究人员能够证明罪犯基因属于已知基因P450一类，那么搜索范围就可缩小到大约500个基因，而这正是Dewey工作所取得的进展。

    Dewey还使用了基因组研究实验室的基因芯片技术，基因芯片技术使原来需要手工完成的工作可以通过自动化和计算机化的过程完成。一张玻璃芯片上最多可以放置5000个基因，研究结果通过高分辨率的芯片扫描仪显示，这种高科技工具使讨厌的识别去甲烟碱诱发基因的工作速度大大加快。

    这项研究部分由Philip Morris公司资助。Dewey的研究是北卡罗莱纳州立大学基因组研究实验室正在进行的烟草基因组计划中规模不大但却十分重要的一部分。意识到烟草在北卡罗莱纳州以及其它州的经济中扮演的重要角色，以及减少烟草的有毒成分、使其得到更广泛的利用的需要，Dewey和他的同事正系统地在令人畏缩的分子王国中挖掘宝藏。目前这个研究计划还未到可以欢呼的时刻，成功与否也难以预见，但至少消除去甲烟碱成分已经指日可待了。

生物通编译自Sciencedaily