Наркотическим эффектом обладают те сорта конопли, в клетках которых синтезируется вещество под названием тетрангидроканнабинол (ТГК). У растений, не оказывающих влияния на психику, вместо ТГК синтезируется другой каннабиноид - каннабидиоловая кислота.

Для того чтобы определить, почему некоторые сорта растения оказывают наркотическое действие, а некоторые не обладают таким эффектом, ученые сравнивали транскриптомы различных сортов конопли (транскриптомом называют совокупность всех работающих в данный момент генов, точнее, не самих генов, а синтезируемых с них РНК). Оказалось, что у марихуаны, оказывающей действие на психику, активен ген ТГК-синтазы - фермента, который участвует в производстве ТГК. У сортов конопли, в которых синтезируется только каннабидиоловая кислота, этот ген "выключен".

Специалисты нашли объяснение такой биохимической разнице - они показали, что в ходе селекции и культивирования диких сортов марихуаны из ее генома пропал ген, кодирующий фермент под названием синтаза каннабидиоловаой кислоты. В сортах, не оказывающих психоактивного действия, этот фермент конкурирует с ТГК-синтазой за исходные компоненты, необходимые для синтеза как ТГК, так и каннабидиоловой кислоты. Соответственно, в таких растениях образуется мало ТГК или же этот каннабиноид вовсе не синтезируется.

В августе 2011 году ученые объявили о завершении первого этапа процесса расшифровки генома конопли Cannabis sativa. Пока специалисты получили множество отдельных фрагментов ДНК растения, из которых в последствии будет "собран" целый геном. Интерес к марихуане объясняется, в частности, ее медицинским действием - препараты, часть ингредиентов которых была получена из марихуаны, используются для лечении рассеянного склероза, некоторых онкологических заболеваний и других недугов.