gözleg

Glifosatyň ösümlikleriň zaýalanmagynyň molekulýar mehanizmi ýüze çykaryldy

, 000yllyk önümçiligi 700 000 tonnadan gowrak bolan glifosat dünýäde iň köp ulanylýan we iň uly gerbisiddir.Ot-çöplere garşylyk we glifosatyň ulanylmagy sebäpli ýüze çykýan ekologiki gurşawa we adam saglygyna abanýan howp uly ünsi çekdi. 

29-njy maýda Hubeý uniwersitetiniň Durmuş ylymlary mekdebi we welaýat we ministrlik bölümleri tarapyndan bilelikde döredilen Biokataliz we ferment in Engineeringenerçiliginiň döwlet esasy laboratoriýasyndan professor Gu Ruitingiň topary howply materiallar Journalurnalynda soňky gözleg işini neşir etdi. barnyard otunyň ilkinji derňewi..

Ösýän glifosata garşylyk.

Glifosat 1970-nji ýyllarda ornaşaly bäri bütin dünýäde meşhur boldy we kem-kemden iň arzan, iň giňden ulanylýan we öndürijilikli giň spektrli gerbisid boldy.Ösümlikleriň ösmegine we alyş-çalşyna gatnaşýan esasy ferment bolan 5-enolpiruwilşikimate-3-fosfat sintazasyny (EPSPS) ýörite saklamak bilen ösümliklerde, şol sanda haşal otlarda metabolik bozulmalara sebäp bolýar.we ölüm.

Şonuň üçin glifosata çydamly transgen ekinleri köpeltmek we meýdanda glifosaty ulanmak häzirki zaman oba hojalygynda haşal otlara gözegçilik etmegiň möhüm usulydyr. 

Şeýle-de bolsa, glifosatyň giňden ulanylmagy we ulanylmagy bilen onlarça haşal ot kem-kemden ösdi we ýokary glifosata çydamlylygy ösdürdi.

Mundan başga-da, glifosata çydamly genetiki taýdan üýtgedilen ekinler glifosaty dargadyp bilmeýär, netijede azyk zynjyrynyň üsti bilen aňsatlyk bilen ýaýrap bilýän we adamyň saglygyna howp salýan ekinlerde glifosatyň ýygnanmagyna we geçirilmegine sebäp bolýar. 

Şonuň üçin glifosaty peseldip biljek genleri tapmak, pes glifosat galyndylary bilen ýokary glifosata çydamly transgen ekinleri ösdürip ýetişdirmek zerur.

Ösümlikden alnan glifosaty zaýalaýan fermentleriň kristal gurluşyny we katalitik reaksiýa mehanizmini çözmek

2019-njy ýylda Hytaý we Awstraliýa gözleg toparlary glifosata çydamly barnyard otlaryndan ilkinji gezek iki sany glifosaty peseldýän aldo-keto reduktazyny, AKR4C16 we AKR4C17 kesgitledi.Glifosaty zäherlenmedik aminometilfosfon kislotasyna we gloksil turşusyna peseltmek üçin NADP + ulanyp bilerler.

AKR4C16 we AKR4C17 ösümlikleriň tebigy ewolýusiýasy netijesinde öndürilen ilkinji habar berlen glifosaty azaldýan fermentlerdir.Glifosatyň zaýalanmagynyň molekulýar mehanizmini has giňişleýin öwrenmek üçin Gu Ruitingiň topary bu iki ferment bilen kofaktoryň arasyndaky baglanyşygy seljermek üçin rentgen kristalografiýasyny ulandy.Rezolýusiýanyň çylşyrymly gurluşy, glifosat, NADP + we AKR4C17 üç taraplaýyn toplumyň hökmany re modeimini ýüze çykardy we AKR4C16 we AKR4C17 araçylykly glifosat zaýalanmagynyň katalitik reaksiýa mehanizmini teklip etdi.

 

 

AKR4C17 / NADP + / glifosat toplumynyň gurluşy we glifosatyň zaýalanmagynyň reaksiýa mehanizmi.

Molekulýar modifikasiýa glifosatyň zaýalanmagynyň netijeliligini ýokarlandyrýar.

AKR4C17 / NADP + / glifosatyň üç ölçegli gurluş modelini alandan soň, professor Gu Ruitingiň topary ferment gurluşynyň derňewi we rasional dizaýn arkaly glifosatyň zaýalanmak netijeliligini 70% ýokarlandyrmak bilen AKR4C17F291D mutant belogyny aldy.

AKR4C17 mutantlarynyň glifosaty peseldýän işjeňliginiň derňewi.

 

"Biziň işimiz, glifosatyň zaýalanmagynyň netijeliligini ýokarlandyrmak üçin AKR4C16 we AKR4C17 mundan beýläk-de üýtgedilmegi üçin möhüm esas döredýän glifosatyň zaýalanmagyny katalizleýän AKR4C16 we AKR4C17 molekulýar mehanizmini açýar."Gazetiň degişli awtory, Hubeý uniwersitetiniň dosenti Dai Longhai, glifosatyň zaýalanmagynyň netijeliligi bilen pes glifozata çydamly transgen ekinlerini ösdürip ýetişdirmekde we mikrob in engineeringenerçilik bakteriýalaryny ulanmakda möhüm gural berýän AKR4C17F291D mutant belogyny gurandyklaryny aýtdy. daşky gurşawdaky glifosaty peseldýär.

Gu Ruiting toparynyň biodegrasiýa fermentleriniň, terpenoid sintazlarynyň we daşky gurşawdaky zäherli we zyýanly maddalaryň neşe maksatly beloklarynyň gurluşyny seljermek we mehanizm ara alyp maslahatlaşmak boýunça köpden bäri gözleg alyp barýandygy habar berildi.Gazetiň ilkinji awtorlary Li Hao, gözlegçi Yangaň Yuu we mugallym Hu umeumeý, bilelikde ýazyjylar Guo Ruiting we Dai Longhai.


Iş wagty: Iýun-02-2022