Жилд 700,000 гаруй тонн гаралттай глифосат нь дэлхийн хамгийн өргөн хэрэглэгддэг, хамгийн том гербицид юм.Хогийн ургамалд тэсвэртэй байдал, глифосатыг буруугаар ашигласнаас үүдэн экологийн орчин, хүний эрүүл мэндэд учирч болзошгүй аюул заналхийлэл олны анхаарлыг татаж байна.
5-р сарын 29-нд Хубэй их сургуулийн Амьдралын шинжлэх ухааны сургууль болон мужийн болон яамдын тэнхимүүдийн хамтран байгуулсан Биокатализ, ферментийн инженерийн улсын гол лабораторийн профессор Гуо Руйтингийн баг Аюултай материалын сэтгүүлд хамгийн сүүлийн үеийн судалгааны өгүүлэл нийтэлж, дүн шинжилгээ хийжээ. хашааны өвсний анхны шинжилгээ.(Хортой шалны хогийн ургамал)-аас гаралтай альдо-кето редуктаза AKR4C16 ба AKR4C17 нь глифосат задрах урвалын механизмыг хурдасгаж, молекулын өөрчлөлтөөр глифосатыг AKR4C17-ээр задлах үр ашгийг ихээхэн сайжруулдаг.
Өсөн нэмэгдэж буй глифосат эсэргүүцэл.
1970-аад онд үйлдвэрлэгдсэнээс хойш глифосат нь дэлхий даяар алдартай болсон бөгөөд аажмаар хамгийн хямд, хамгийн өргөн хэрэглэгддэг, хамгийн үр дүнтэй өргөн хүрээний гербицид болжээ.Энэ нь ургамлын өсөлт, бодисын солилцоонд оролцдог гол фермент болох 5-энолпирувилшикимат-3-фосфатын синтазыг (EPSPS) дарангуйлснаар ургамал, тэр дундаа хогийн ургамлын бодисын солилцооны эмгэгийг үүсгэдэг.мөн үхэл.
Иймээс глифосатад тэсвэртэй трансген таримал үржүүлэх, глифосатыг тариалангийн талбайд ашиглах нь орчин үеийн хөдөө аж ахуйд хогийн ургамалтай тэмцэх чухал арга юм.
Гэсэн хэдий ч глифосатыг өргөнөөр ашиглах, зүй бусаар ашиглах замаар олон арван хогийн ургамал аажмаар хөгжиж, глифосатыг тэсвэрлэх чадвартай болсон.
Түүнчлэн, глифосатад тэсвэртэй генийн өөрчлөлттэй үр тариа нь глифосатыг задалж чадахгүй, улмаар үр тарианд глифосат хуримтлагдаж, шилжиж, хүнсний сүлжээгээр амархан тархаж, хүний эрүүл мэндэд аюул учруулдаг.
Тиймээс глифосатыг задалдаг генийг олж илрүүлэх, ингэснээр глифосат багатай үлдэгдэлтэй, глифосатад тэсвэртэй өндөр трансген үр тариа тариалах шаардлагатай байна.
Ургамлын гаралтай глифосат задалдаг ферментийн талст бүтэц, каталитик урвалын механизмыг шийдвэрлэх
2019 онд Хятад, Австралийн судалгааны багууд глифосатад тэсвэртэй хашааны өвснөөс анх удаа глифосат задалдаг альдо-кето редуктаз болох AKR4C16 ба AKR4C17-ийг илрүүлжээ.Тэд NADP+-ийг глифосатыг хоргүй аминметилфосфон хүчил болон глиоксилийн хүчил болгон задлах кофактор болгон ашиглаж болно.
AKR4C16 болон AKR4C17 нь ургамлын байгалийн хувьслын үр дүнд бий болсон глифосат задалдаг ферментүүд юм.Глифосатыг задлах молекулын механизмыг цаашид судлахын тулд Гуо Руитингийн баг эдгээр хоёр фермент ба кофакторын өндөр хоорондын хамаарлыг шинжлэхийн тулд рентген кристаллографи ашигласан.Тогтоолын нарийн төвөгтэй бүтэц нь глифосатын NADP+ ба AKR4C17 гурвалсан цогцолборын холболтын горимыг илчилж, AKR4C16 болон AKR4C17-ийн зуучлалын глифосат задралын каталитик урвалын механизмыг санал болгосон.
AKR4C17/NADP+/глифосатын цогцолборын бүтэц ба глифосат задрах урвалын механизм.
Молекулын өөрчлөлт нь глифосатын задралын үр ашгийг сайжруулдаг.
Профессор Гуо Руйтингийн баг AKR4C17/NADP+/глифосатын нарийн гурван хэмжээст бүтцийн загварыг олж авсны дараа ферментийн бүтцийн шинжилгээ, оновчтой дизайны тусламжтайгаар глифосатын задралын үр ашгийг 70%-иар нэмэгдүүлсэн мутант уураг AKR4C17F291D-ийг олж авсан.
AKR4C17 мутантуудын глифосат задлах үйл ажиллагааны шинжилгээ.
"Бидний ажил AKR4C16 ба AKR4C17-ийн глифосатын задралыг хурдасгадаг молекулын механизмыг илрүүлсэн нь глифосатын задралын үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд AKR4C16 болон AKR4C17-г цаашид өөрчлөх чухал үндэс суурийг тавьсан юм."Уг нийтлэлийн сурвалжлагч, Хубэй их сургуулийн дэд профессор Дай Лонхай хэлэхдээ, тэд глифосатын задралын үр ашгийг дээшлүүлсэн AKR4C17F291D мутант уургийг бүтээсэн бөгөөд энэ нь глифосат багатай микроб үлдэгдэлтэй, глифосатын хөдөлгүүрт өндөр глифосат тэсвэртэй трансген үр тариа тарих чухал хэрэгсэл болж өгдөг. хүрээлэн буй орчинд глифосатыг задлах.
Гуо Рүйтингийн баг хүрээлэн буй орчны хорт болон хортой бодисын био задралын фермент, терпеноид синтаза, эмийн зорилтот уургийн бүтцийн шинжилгээ, механизмын хэлэлцүүлгийн судалгааг удаан хугацаанд хийж байгаа гэж мэдээлэв.Ли Хао, дэд судлаач Ян Юй, багш Ху Юмэй нар уг нийтлэлийн анхны зохиогчоор, Гуо Руйтин, Дай Лонхай нар хамтран зохиогчоор ажиллаж байна.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 6-р сарын 02