Глифосат бо истеҳсоли солонаи зиёда аз 700 000 тонна гербисидҳои васеъ истифодашаванда ва калонтарин дар ҷаҳон мебошад.Муқовимат ба алафҳои бегона ва таҳдидҳои эҳтимолӣ ба муҳити экологӣ ва саломатии инсон, ки аз сӯиистифодаи глифосат ба вуҷуд омадаанд, таваҷҷӯҳи зиёдро ҷалб карданд.
29 май, гурӯҳи профессор Гуо Руйтинг аз Лабораторияи калидии давлатии биокатализ ва муҳандисии ферментҳо, ки дар якҷоягӣ аз ҷониби Мактаби илмҳои ҳаёти Донишгоҳи Ҳубей ва шӯъбаҳои вилоятӣ ва вазирон таъсис дода шудааст, мақолаи охирини тадқиқотиро дар маҷаллаи маводҳои хатарнок нашр намуда, таҳлили аввалин тахлили алафи сахро.(Як алафи ашаддии шолӣ) аз алдо-кеторедуктаза ҳосилшуда AKR4C16 ва AKR4C17 механизми реаксияи таназзули глифосатро катализ мекунанд ва самаранокии таназзули глифосатро аз ҷониби AKR4C17 тавассути тағир додани молекулавӣ хеле беҳтар мекунанд.
Афзоиши муқовимати глифосат.
Аз замони ҷорӣ шудани он дар солҳои 1970-ум, глифосат дар тамоми ҷаҳон маъмул буд ва тадриҷан ба гербисиди васеъи спектри арзонтарин, васеъ истифодашаванда ва самараноктарин табдил ёфт.Он боиси ихтилоли мубодилаи моддаҳо дар растаниҳо, аз ҷумла алафҳои бегона мегардад, тавассути ҷилавгирӣ аз 5-энолпирувилшикимат-3-фосфати синтаза (EPSPS), як ферменти калидӣ, ки дар афзоиш ва мубодилаи растаниҳо иштирок мекунад.ва марг.
Аз ин рӯ, парвариши зироатҳои трансгении ба глифосат тобовар ва дар киштзор истифода бурдани глифосат роҳи муҳими мубориза бо алафҳои бегона дар кишоварзии муосир мебошад.
Бо вуҷуди ин, бо истифодаи васеъ ва сӯиистифода аз глифосат, даҳҳо алафҳои бегона тадриҷан инкишоф ёфта, таҳаммулпазирии баланди глифосатро инкишоф доданд.
Илова бар ин, зироатҳои аз ҷиҳати генетикӣ тағйирёфта ба глифосат тобовар наметавонанд глифосатро таҷзия кунанд, ки дар натиҷа глифосат дар зироатҳо ҷамъ мешавад ва интиқол меёбад, ки метавонад ба осонӣ тавассути занҷири ғизо паҳн шавад ва ба саломатии инсон хатар эҷод кунад.
Аз ин рӯ, фавран кашф кардани генҳоест, ки метавонанд глифосатро вайрон кунанд, то зироатҳои трансгении ба глифосат тобовар бо пасмондаҳои пасти глифосат парвариш карда шаванд.
Ҳалли сохтори кристаллӣ ва механизми реаксияи каталитикии ферментҳои таназзулкунандаи глифосат аз растанӣ
Дар соли 2019, гурӯҳҳои таҳқиқотии Чин ва Австралия бори аввал ду редуктазаи алдо-кето-глифосатро таназзулкунанда, AKR4C16 ва AKR4C17 -ро аз алафи анборҳои ба глифосат тобовар муайян карданд.Онҳо метавонанд NADP + -ро ҳамчун кофактор барои таназзули глифосат ба кислотаи аминомиметилфосфонии ғайритоксикӣ ва кислотаи глиоксилӣ истифода баранд.
AKR4C16 ва AKR4C17 аввалин ферментҳои таназзулкунандаи глифосат мебошанд, ки дар натиҷаи эволютсияи табиии растаниҳо тавлид мешаванд.Барои боз ҳам омӯхтани механизми молекулавии таназзули глифосат, гурӯҳи Гуо Руитинг кристаллографияи рентгениро барои таҳлили муносибати байни ин ду фермент ва кофактори баланд истифода бурд.Сохтори мураккаби резолюция режими пайвастшавии комплекси сегонаи глифосат, NADP+ ва AKR4C17-ро ошкор намуда, механизми реаксияи каталитикии таназзули глифосати AKR4C16 ва AKR4C17-ро пешниҳод кард.
Сохтори комплекси AKR4C17/NADP+/глифосат ва механизми реаксияи таназзули глифосат.
Тағироти молекулавӣ самаранокии таназзули глифосатро беҳтар мекунад.
Пас аз ба даст овардани модели хуби сохтории сеченакаи AKR4C17/NADP+/glyphosate, дастаи профессор Гуо Руитинг минбаъд протеини мутант AKR4C17F291D-ро бо 70% афзоиши самаранокии таназзули глифосат тавассути таҳлили сохтори ферментҳо ва тарҳрезии оқилона ба даст овард.
Таҳлили фаъолияти таназзулкунандаи глифосати мутантҳои AKR4C17.
"Кори мо механизми молекулавии AKR4C16 ва AKR4C17-ро ошкор мекунад, ки таназзули глифосатро катализатор мекунад, ки барои тағир додани минбаъдаи AKR4C16 ва AKR4C17 барои беҳтар кардани самаранокии таназзули глифосат заминаи муҳим мегузорад."Муаллифи вобастаи мақола, дотсент Дай Лонхай аз Донишгоҳи Ҳубей гуфт, ки онҳо протеини мутантии AKR4C17F291D-ро бо самаранокии беҳтаршудаи таназзули глифосат сохтанд, ки як воситаи муҳим барои парвариши зироатҳои трансгении баланд ба глифосат тобовар бо истифода аз муҳаррикҳои пасти глифосатӣ ва боқимондаҳои микробҳо мебошад. глифосатро дар муҳити атроф вайрон мекунад.
Хабар дода мешавад, ки дастаи Гуо Руитинг муддати тӯлонӣ бо таҳқиқоти таҳлили сохтор ва муҳокимаи механизми ферментҳои биодеградатсия, синтазаҳои терпеноид ва сафедаҳои мақсадноки доруҳои моддаҳои заҳролуд ва зараровар дар муҳити зист машғул аст.Ли Ҳао, ёвари пажӯҳишгар Янг Ю ва устод Ху Юмей дар ин гурӯҳ ҳаммуаллифони аввалини мақола ва Гуо Руйтинг ва Дай Лонхай ҳаммуаллифони корреспондент мебошанд.
Вақти фиристодан: июн-02-2022