Kwa pato la kila mwaka la zaidi ya tani 700,000, glyphosate ni dawa inayotumiwa sana na kubwa zaidi ulimwenguni.Upinzani wa magugu na vitisho vinavyowezekana kwa mazingira ya kiikolojia na afya ya binadamu vinavyosababishwa na matumizi mabaya ya glyphosate vimevutia umakini mkubwa.
Mnamo Mei 29, timu ya Profesa Guo Ruiting kutoka Maabara Muhimu ya Jimbo ya Uhandisi wa Biocatalysis na Uhandisi wa Enzyme, iliyoanzishwa kwa pamoja na Shule ya Sayansi ya Maisha ya Chuo Kikuu cha Hubei na idara za mkoa na wizara, ilichapisha karatasi ya hivi karibuni ya utafiti katika Jarida la Nyenzo Hatari, ikichambua. uchambuzi wa kwanza wa nyasi barnyard.(Bangi mbaya ya mpunga)-inayotokana na aldo-keto reductase AKR4C16 na AKR4C17 huchochea utaratibu wa mmenyuko wa uharibifu wa glyphosate, na kuboresha kwa kiasi kikubwa ufanisi wa uharibifu wa glyphosate kwa AKR4C17 kupitia urekebishaji wa molekuli.
Kuongezeka kwa upinzani wa glyphosate.
Tangu kuanzishwa kwake katika miaka ya 1970, glyphosate imekuwa maarufu duniani kote, na polepole imekuwa dawa ya bei nafuu zaidi, inayotumiwa sana na yenye tija zaidi ya wigo mpana.Husababisha matatizo ya kimetaboliki katika mimea, ikiwa ni pamoja na magugu, kwa kuzuia hasa 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS), kimeng'enya muhimu kinachohusika katika ukuaji wa mimea na kimetaboliki.na kifo.
Kwa hiyo, kuzaliana kwa mimea inayostahimili glyphosate na kutumia glyphosate shambani ni njia muhimu ya kudhibiti magugu katika kilimo cha kisasa.
Hata hivyo, pamoja na kuenea kwa matumizi na matumizi mabaya ya glyphosate, magugu kadhaa yamebadilika hatua kwa hatua na kuendeleza uvumilivu wa juu wa glyphosate.
Zaidi ya hayo, mazao yaliyobadilishwa vinasaba yanayostahimili glyphosate hayawezi kuoza glyphosate, na hivyo kusababisha mkusanyiko na uhamisho wa glyphosate katika mazao, ambayo inaweza kuenea kwa urahisi kupitia mnyororo wa chakula na kuhatarisha afya ya binadamu.
Kwa hiyo, ni haraka kugundua jeni zinazoweza kuharibu glyphosate, ili kulima mazao ya juu ya transgenic yanayostahimili glyphosate na mabaki ya chini ya glyphosate.
Kutatua muundo wa kioo na utaratibu wa athari ya kichocheo cha vimeng'enya vinavyoharibu glyphosate vinavyotokana na mmea.
Mnamo mwaka wa 2019, timu za utafiti za Uchina na Australia ziligundua dawa mbili za aldo-keto zinazoharibu glyphosate, AKR4C16 na AKR4C17, kwa mara ya kwanza kutoka kwa nyasi sugu ya glyphosate.Wanaweza kutumia NADP+ kama cofactor ili kuharibu glyphosate hadi asidi ya aminomethylphosphonic isiyo na sumu na asidi ya glyoxylic.
AKR4C16 na AKR4C17 ni vimeng'enya vya kwanza vilivyoripotiwa vya uharibifu wa glyphosate vinavyozalishwa na mabadiliko ya asili ya mimea.Ili kuchunguza zaidi utaratibu wa molekuli ya uharibifu wao wa glyphosate, timu ya Guo Ruiting ilitumia fuwele ya X-ray kuchanganua uhusiano kati ya vimeng'enya hivi viwili na cofactor ya juu.Muundo changamano wa azimio ulifichua hali ya kuunganisha ya ternary changamano ya glyphosate, NADP+ na AKR4C17, na kupendekeza utaratibu wa kichocheo wa athari ya AKR4C16 na AKR4C17-mediated glyphosate uharibifu.
Muundo wa AKR4C17/NADP+/glyphosate tata na utaratibu wa mmenyuko wa uharibifu wa glyphosate.
Marekebisho ya molekuli huboresha ufanisi wa uharibifu wa glyphosate.
Baada ya kupata muundo mzuri wa muundo wa pande tatu wa AKR4C17/NADP+/glyphosate, timu ya Profesa Guo Ruiting ilipata zaidi protini inayobadilika AKR4C17F291D na ongezeko la 70% la ufanisi wa uharibifu wa glyphosate kupitia uchanganuzi wa muundo wa enzyme na muundo wa busara.
Uchambuzi wa shughuli ya uharibifu wa glyphosate ya mutants ya AKR4C17.
"Kazi yetu inaonyesha utaratibu wa Masi ya AKR4C16 na AKR4C17 inayochochea uharibifu wa glyphosate, ambayo inaweka msingi muhimu wa marekebisho zaidi ya AKR4C16 na AKR4C17 ili kuboresha ufanisi wao wa uharibifu wa glyphosate."Mwandishi mshiriki wa jarida hilo, Profesa Mshiriki Dai Longhai wa Chuo Kikuu cha Hubei Alisema kwamba walitengeneza protini inayobadilika AKR4C17F291D iliyoboreshwa kwa ufanisi wa uharibifu wa glyphosate, ambayo hutoa zana muhimu ya kulima mazao ya juu yanayokinza glyphosate na mabaki ya chini ya glyphosate na kutumia bakteria ya uhandisi ya microbial. kuharibu glyphosate katika mazingira.
Inaripotiwa kuwa timu ya Guo Ruiting imekuwa ikijihusisha kwa muda mrefu katika utafiti wa uchanganuzi wa muundo na mjadala wa utaratibu wa vimeng'enya vya uharibifu wa viumbe, synthasi za terpenoid, na protini zinazolengwa na dawa za vitu vyenye sumu na hatari katika mazingira.Li Hao, mtafiti mshiriki Yang Yu na mhadhiri Hu Yumei katika timu ni waandishi wa kwanza wa jarida hilo, na Guo Ruiting na Dai Longhai ni waandishi wenza.
Muda wa kutuma: Juni-02-2022