Kalayan kaluaran taunan langkung ti 700,000 ton, glyphosate mangrupikeun herbisida anu paling seueur dianggo sareng panggedéna di dunya.Résistansi jukut sareng poténsi ancaman pikeun lingkungan ékologis sareng kaséhatan manusa anu disababkeun ku panyalahgunaan glifosat parantos narik perhatian.
Dina tanggal 29 Méi, tim Professor Guo Ruiting ti State Key Laboratory of Biocatalysis and Enzyme Engineering, babarengan diadegkeun ku Sakola Élmu Kahirupan Universitas Hubei sareng departemén propinsi sareng menteri, nyebarkeun makalah panalungtikan panganyarna dina Journal of Hazardous Materials, nganalisa. analisis mimiti jukut barnyard.(A nalungtik Paddy malignant) -turunan aldo-keto réduktase AKR4C16 na AKR4C17 ngatalisan mékanisme réaksi degradasi glyphosate, sarta greatly ngaronjatkeun efisiensi degradasi of glyphosate ku AKR4C17 ngaliwatan modifikasi molekular.
Tumuwuh résistansi glyphosate.
Kusabab diwanohkeun dina taun 1970-an, glyphosate parantos populer di sakumna dunya, sareng laun-laun janten herbisida spéktrum lega anu paling murah, paling seueur dianggo sareng paling produktif.Éta nyababkeun gangguan métabolik dina pepelakan, kalebet jukut, ku cara khusus ngahambat 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS), énzim konci anu aub dina kamekaran sareng métabolisme pepelakan.jeung maot.
Ku alatan éta, beternak pepelakan transgenik tahan glyphosate sareng nganggo glyphosate di sawah mangrupikeun cara anu penting pikeun ngontrol jukut dina tatanén modern.
Nanging, ku panyalahgunaan sareng panyalahgunaan glifosat, puluhan weeds laun-laun mekar sareng ngembangkeun kasabaran glyphosate anu luhur.
Salaku tambahan, pepelakan anu dirobih sacara genetik tahan glyphosate henteu tiasa nguraikeun glyphosate, nyababkeun akumulasi sareng transfer glyphosate dina pepelakan, anu tiasa gampang nyebarkeun ngaliwatan ranté dahareun sareng ngabahayakeun kaséhatan manusa.
Ku alatan éta, urgent pikeun manggihan gén nu bisa nguraikeun glyphosate, ku kituna pikeun ngokolakeun pepelakan transgenik tahan glyphosate tinggi kalawan résidu glifosat low.
Ngabéréskeun struktur kristal sareng mékanisme réaksi katalitik tina énzim anu ngadegradasi glyphosate turunan tutuwuhan
Taun 2019, tim peneliti Cina sareng Australia ngaidentipikasi dua réduktase aldo-keto anu ngahinakeun glyphosate, AKR4C16 sareng AKR4C17, pikeun kahiji kalina tina jukut barnyard tahan glyphosate.Éta tiasa nganggo NADP + salaku kofaktor pikeun nguraikeun glyphosate ka asam aminomethylphosphonic nontoxic sareng asam glyoxylic.
AKR4C16 sareng AKR4C17 mangrupikeun énzim anu ngahinakeun glyphosate munggaran anu dihasilkeun ku évolusi alami pepelakan.Dina raraga leuwih ngajajah mékanisme molekular degradasi maranéhanana glifosat, tim Guo Ruiting urang ngagunakeun kristalografi sinar-X pikeun nganalisis hubungan antara dua énzim ieu jeung kofaktor tinggi.Struktur kompléks résolusi ngungkabkeun mode beungkeutan kompleks ternary of glyphosate, NADP + sareng AKR4C17, sareng ngusulkeun mékanisme réaksi katalitik AKR4C16 sareng degradasi glyphosate anu dimédiasi AKR4C17.
Struktur kompleks AKR4C17 / NADP + / glyphosate sareng mékanisme réaksi degradasi glyphosate.
Modifikasi molekular ningkatkeun efisiensi degradasi glyphosate.
Sanggeus meunangkeun model struktural tilu diménsi rupa AKR4C17/NADP+/glyphosate, tim Professor Guo Ruiting urang salajengna meunangkeun protéin mutant AKR4C17F291D kalawan paningkatan 70% dina efisiensi degradasi glifosat ngaliwatan analisis struktur énzim jeung desain rasional.
Analisis kagiatan glyphosate-degrading of AKR4C17 mutan.
"Karya kami ngungkabkeun mékanisme molekular AKR4C16 sareng AKR4C17 ngatalisan degradasi glyphosate, anu nempatkeun pondasi penting pikeun modifikasi salajengna AKR4C16 sareng AKR4C17 pikeun ningkatkeun efisiensi degradasi glyphosate."Panulis panulis makalah, Profesor Madya Dai Longhai Universitas Hubei nyarios yén aranjeunna ngawangun protéin mutant AKR4C17F291D kalayan efisiensi degradasi glyphosate anu ningkat, anu nyayogikeun alat penting pikeun ngokolakeun pepelakan transgenik tahan glyphosate tinggi kalayan résidu glyphosate rendah sareng ngagunakeun baktéri rékayasa mikroba. nguraikeun glyphosate di lingkungan.
Kacaritakeun yén tim Guo Ruiting geus lila kalibet dina panalungtikan ngeunaan analisis struktur jeung sawala mékanisme énzim biodegradasi, sintase terpenoid, jeung protéin target ubar tina zat toksik jeung ngabahayakeun di lingkungan.Li Hao, panalungtik gaul Yang Yu sareng dosén Hu Yumei di tim éta mangrupikeun panulis ko-payun, sareng Guo Ruiting sareng Dai Longhai mangrupikeun panulis anu cocog.
waktos pos: Jun-02-2022