Cù una pruduzzione annuale di più di 700 000 tunnellate, u glifosatu hè l'erbicida più utilizatu è più grande in u mondu.A resistenza di erbaccia è i minaccii potenziali à l'ambiente ecologicu è a salute umana causati da l'abusu di glifosatu anu attiratu una grande attenzione.
U 29 di maghju, a squadra di u prufessore Guo Ruiting da u Laboratoriu Chiavi Statale di Biocatalisi è Ingegneria Enzimatica, stabilita inseme da a Scola di Scienze di a Vita di l'Università Hubei è i dipartimenti pruvinciali è ministeriali, hà publicatu l'ultimu documentu di ricerca in u Journal of Hazardous Materials, analizendu a prima analisi di l'erba barnyard.(Una erbaccia di paddy maligna) derivata da l'aldo-keto reductase AKR4C16 è AKR4C17 catalizzanu u mecanismu di reazione di a degradazione di glifosatu, è migliurà assai l'efficienza di degradazione di glifosatu da AKR4C17 per mezu di mudificazione moleculare.
Cresce a resistenza di glifosatu.
Dapoi a so introduzione in l'anni 1970, u glifosatu hè statu populari in u mondu sanu, è hè diventatu gradualmente l'erbicida di spettru largu u più prezzu, u più utilizatu è u più pruduttivu.Provoca disordini metabolichi in e piante, cumprese erbaccia, inibendu specificamente a 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS), una enzima chjave implicata in a crescita di a pianta è u metabolismu.è a morte.
Per quessa, l'allevu di i culturi transgenichi resistenti à u glifosatu è l'usu di glifosatu in u campu hè un modu impurtante per cuntrullà e erbaccia in l'agricultura muderna.
In ogni casu, cù l'usu generalizatu è l'abusu di glifosatu, decine di erbaccia anu evolutu gradualmente è sviluppatu una alta toleranza di glifosatu.
Inoltre, i culturi geneticamente modificati resistenti à u glifosatu ùn ponu micca decompone u glifosatu, risultatu in l'accumulazione è u trasferimentu di glifosatu in i culturi, chì ponu facilmente sparghje in a catena alimentaria è mette in periculu a salute umana.
Per quessa, hè urgente di scopre i geni chì ponu degradà u glifosatu, in modu di cultivà i culturi transgenici resistenti à u glifosatu cù residui di glifosatu bassu.
Risolve a struttura cristallina è u meccanismo di reazione catalitica di l'enzimi degradanti di glifosatu derivati da a pianta
In u 2019, i squadre di ricerca cinesi è australiani anu identificatu duie aldo-keto reductasi degradanti di glifosatu, AKR4C16 è AKR4C17, per a prima volta da l'erba di cortile resistente à u glifosatu.Puderanu aduprà NADP + cum'è cofattore per degradà glifosatu à l'acidu aminometilfosfonicu non tossicu è l'acidu gliossilicu.
AKR4C16 è AKR4C17 sò i primi enzimi di degradazione di glifosatu pruduciutu da l'evoluzione naturale di e piante.Per spiegà più u mecanismu moleculare di a so degradazione di glifosatu, a squadra di Guo Ruiting hà utilizatu a cristalografia di raghji X per analizà a relazione trà sti dui enzimi è cofactor high.A struttura cumplessa di a risoluzione hà revelatu u modu di ubligatoriu di u cumplessu ternariu di glifosatu, NADP + è AKR4C17, è prupone u mecanismu di reazione catalitica di a degradazione di glifosatu mediata da AKR4C16 è AKR4C17.
Struttura di AKR4C17 / NADP + / complexu di glifosatu è mecanismu di reazione di degradazione di glifosatu.
A mudificazione moleculare migliurà l'efficienza di degradazione di glifosatu.
Dopu avè ottenutu u bellu mudellu strutturale tridimensionale di AKR4C17/NADP+/glyphosate, a squadra di u prufessore Guo Ruiting hà ancu ottenutu una proteina mutante AKR4C17F291D cun un aumentu di 70% in l'efficienza di degradazione di glifosatu attraversu l'analisi di a struttura enzimatica è u disignu raziunale.
Analisi di l'attività degradante di glifosatu di i mutanti AKR4C17.
"U nostru travagliu revela u mecanismu moleculare di AKR4C16 è AKR4C17 catalizendu a degradazione di glifosatu, chì pone una basa impurtante per a mudificazione ulteriore di AKR4C16 è AKR4C17 per migliurà a so efficienza di degradazione di glifosatu".L'autore currispundente di u documentu, u prufessore assuciatu Dai Longhai di l'Università Hubei hà dettu chì anu custruitu una proteina mutante AKR4C17F291D cun efficienza di degradazione di glifosatu mejorata, chì furnisce un strumentu impurtante per cultivà culturi transgeniche resistenti à u glifosatu cù residui bassi di glifosatu è utilizendu batteri di l'ingegneria microbiana per degrada u glifosatu in l'ambiente.
Hè infurmatu chì a squadra di Guo Ruiting hè stata longu impegnata in a ricerca nantu à l'analisi strutturale è a discussione di u mecanismu di enzimi di biodegradazione, sintasi terpenoidi, è proteine di destinazione di droga di sustanzi tossichi è dannosi in l'ambiente.Li Hao, u ricercatore assuciatu Yang Yu è u professore Hu Yumei in a squadra sò i co-primi autori di u paper, è Guo Ruiting è Dai Longhai sò l'autori co-correspondenti.
Tempu di posta: 02-02-2022