Kanthi output taunan luwih saka 700.000 ton, glyphosate minangka herbisida sing paling akeh digunakake lan paling gedhe ing donya.Resistance suket lan ancaman potensial kanggo lingkungan ekologis lan kesehatan manungsa sing disebabake penyalahgunaan glifosat wis narik kawigaten.
Ing tanggal 29 Mei, tim Profesor Guo Ruiting saka Laboratorium Kunci Negara Biokatalisis lan Teknik Enzim, sing diadegake bebarengan dening Sekolah Ilmu Kehidupan Universitas Hubei lan departemen provinsi lan menteri, nerbitake kertas riset paling anyar ing Jurnal Bahan Berbahaya, nganalisa. analisis pisanan saka suket barnyard.(A ganas paddy ganja) -asalipun aldo-keto reductase AKR4C16 lan AKR4C17 catalyze mekanisme reaksi degradasi glifosat, lan nemen nambah efficiency degradasi saka glifosat dening AKR4C17 liwat modifikasi molekul.
Tuwuh resistensi glyphosate.
Wiwit diluncurake ing taun 1970-an, glifosat wis populer ing saindenging jagad, lan mboko sithik dadi herbisida spektrum luas sing paling murah, paling akeh digunakake lan paling produktif.Iki nyebabake gangguan metabolisme ing tanduran, kalebu suket, kanthi khusus nyandhet 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS), sawijining enzim kunci sing melu pertumbuhan lan metabolisme tanduran.lan pati.
Mulane, breeding crops transgenik tahan glyphosate lan nggunakake glifosat ing lapangan minangka cara penting kanggo ngontrol suket ing tetanèn modern.
Nanging, kanthi panggunaan lan penyalahgunaan glyphosate sing nyebar, puluhan suket saya suwe saya berkembang lan ngembangake toleransi glifosat sing dhuwur.
Kajaba iku, tanduran sing diowahi sacara genetis tahan glyphosate ora bisa ngurai glifosat, nyebabake akumulasi lan transfer glifosat ing tanduran, sing bisa gampang nyebar liwat rantai panganan lan mbebayani kesehatan manungsa.
Mula, penting banget kanggo nemokake gen sing bisa ngrusak glifosat, supaya bisa ngolah tanduran transgenik sing tahan glyphosate kanthi residu glifosat sing sithik.
Ngrampungake struktur kristal lan mekanisme reaksi katalitik saka enzim glifosat-degradasi sing asale saka tanduran
Ing taun 2019, tim riset China lan Australia ngenali loro reduktase aldo-keto sing ngrusak glyphosate, AKR4C16 lan AKR4C17, kanggo pisanan saka suket barnyard tahan glyphosate.Dheweke bisa nggunakake NADP + minangka kofaktor kanggo ngrusak glifosat dadi asam aminomethylphosphonic nontoxic lan asam glyoxylic.
AKR4C16 lan AKR4C17 minangka enzim sing ngrusak glyphosate pisanan sing diprodhuksi dening evolusi alami tanduran.Kanggo luwih njelajah mekanisme molekuler degradasi glifosat, tim Guo Ruiting nggunakake kristalografi sinar-X kanggo nganalisa hubungan antarane rong enzim kasebut lan kofaktor dhuwur.Struktur komplèks résolusi ngungkapake mode pengikatan kompleks terner glifosat, NADP + lan AKR4C17, lan ngusulake mekanisme reaksi katalitik saka degradasi glifosat sing dimediasi AKR4C16 lan AKR4C17.
Struktur kompleks AKR4C17/NADP+/glifosat lan mekanisme reaksi degradasi glifosat.
Modifikasi molekuler nambah efisiensi degradasi glifosat.
Sawise entuk model struktural telung dimensi sing apik saka AKR4C17 / NADP + / glyphosate, tim Profesor Guo Ruiting luwih entuk protein mutan AKR4C17F291D kanthi nambah efisiensi degradasi glifosat 70% liwat analisis struktur enzim lan desain rasional.
Analisis aktivitas glyphosate-degrading saka mutan AKR4C17.
"Karya kita mbukak mekanisme molekuler AKR4C16 lan AKR4C17 sing nyebabake degradasi glifosat, sing dadi dhasar penting kanggo modifikasi luwih lanjut AKR4C16 lan AKR4C17 kanggo nambah efisiensi degradasi glifosat."Penulis kertas sing cocog, Profesor Madya Dai Longhai saka Universitas Hubei ujar manawa dheweke nggawe protein mutan AKR4C17F291D kanthi efisiensi degradasi glifosat sing luwih apik, sing nyedhiyakake alat penting kanggo ngolah tanduran transgenik sing tahan glifosat kanthi residu glifosat sing sithik lan nggunakake bakteri teknik mikroba ngrusak glifosat ing lingkungan.
Dilaporake manawa tim Guo Ruiting wis suwe melu riset babagan analisis struktur lan diskusi mekanisme enzim biodegradasi, sintase terpenoid, lan protein target obat saka zat beracun lan mbebayani ing lingkungan.Li Hao, peneliti asosiasi Yang Yu lan dosen Hu Yumei ing tim kasebut minangka panulis pertama koran kasebut, lan Guo Ruiting lan Dai Longhai minangka penulis sing cocog.
Wektu kirim: Jun-02-2022