Gydag allbwn blynyddol o dros 700,000 o dunelli, glyffosad yw'r chwynladdwr a ddefnyddir fwyaf a mwyaf yn y byd.Mae ymwrthedd chwyn a bygythiadau posibl i'r amgylchedd ecolegol ac iechyd dynol a achosir gan gam-drin glyffosad wedi denu sylw mawr.
Ar 29 Mai, cyhoeddodd tîm yr Athro Guo Ruiting o Labordy Allweddol y Wladwriaeth Biocatalysis a Pheirianneg Ensym, a sefydlwyd ar y cyd gan Ysgol Gwyddorau Bywyd Prifysgol Hubei a'r adrannau taleithiol a gweinidogol, y papur ymchwil diweddaraf yn y Journal of Hazardous Materials, yn dadansoddi y dadansoddiad cyntaf o laswellt y buarth.(Chwyn paddy malaen) - sy'n deillio o aldo-keto reductase AKR4C16 ac AKR4C17 yn cataleiddio mecanwaith adwaith diraddio glyffosad, ac yn gwella'n fawr effeithlonrwydd diraddio glyffosad gan AKR4C17 trwy addasu moleciwlaidd.
Tyfu ymwrthedd glyffosad.
Ers ei gyflwyno yn y 1970au, mae glyffosad wedi bod yn boblogaidd ledled y byd, ac yn raddol mae wedi dod yn chwynladdwr sbectrwm eang rhataf, a ddefnyddir fwyaf a mwyaf cynhyrchiol.Mae'n achosi anhwylderau metabolig mewn planhigion, gan gynnwys chwyn, trwy atal yn benodol 5-enolpyruvylshikimate-3-ffosffad synthase (EPSPS), ensym allweddol sy'n ymwneud â thwf planhigion a metaboledd.a marwolaeth.
Felly, mae bridio cnydau trawsgenig sy'n gwrthsefyll glyffosad a defnyddio glyffosad yn y maes yn ffordd bwysig o reoli chwyn mewn amaethyddiaeth fodern.
Fodd bynnag, gyda'r defnydd eang a cham-drin o glyffosad, mae dwsinau o chwyn wedi esblygu'n raddol a datblygu goddefgarwch glyffosad uchel.
Yn ogystal, ni all cnydau a addaswyd yn enetig sy'n gwrthsefyll glyffosad ddadelfennu glyffosad, gan arwain at grynhoi a throsglwyddo glyffosad mewn cnydau, a all ledaenu'n hawdd trwy'r gadwyn fwyd a pheryglu iechyd pobl.
Felly, mae'n frys darganfod genynnau a all ddiraddio glyffosad, er mwyn tyfu cnydau trawsgenig sy'n gwrthsefyll glyffosad uchel gyda gweddillion glyffosad isel.
Datrys strwythur grisial a mecanwaith adwaith catalytig ensymau diraddiol glyffosad sy'n deillio o blanhigion
Yn 2019, nododd timau ymchwil Tsieineaidd ac Awstralia ddau reductases aldo-keto diraddiol glyffosad, AKR4C16 ac AKR4C17, am y tro cyntaf o laswellt ysgubor sy'n gwrthsefyll glyffosad.Gallant ddefnyddio NADP+ fel cofactor i ddiraddio glyffosad i asid aminomethylffosffonig anwenwynig ac asid glyocsilig.
AKR4C16 ac AKR4C17 yw'r ensymau diraddiol glyffosad cyntaf yr adroddwyd amdanynt a gynhyrchwyd gan esblygiad naturiol planhigion.Er mwyn archwilio ymhellach fecanwaith moleciwlaidd eu diraddiad o glyffosad, defnyddiodd tîm Guo Ruiting grisialograffi pelydr-X i ddadansoddi'r berthynas rhwng y ddau ensym hyn a chofactor uchel.Datgelodd strwythur cymhleth y datrysiad fodd rhwymol y cymhleth teiran o glyffosad, NADP + ac AKR4C17, a chynigiodd fecanwaith adwaith catalytig diraddio glyffosad cyfryngol AKR4C16 ac AKR4C17.
Adeiledd cymhleth AKR4C17/NADP+/glyffosad a mecanwaith adwaith diraddio glyffosad.
Mae addasu moleciwlaidd yn gwella effeithlonrwydd diraddio glyffosad.
Ar ôl cael y model adeileddol tri-dimensiwn cain o AKR4C17/NADP+/glyffosad, cafodd tîm yr Athro Guo Ruiting brotein mutant AKR4C17F291D ymhellach gyda chynnydd o 70% yn effeithlonrwydd diraddio glyffosad trwy ddadansoddi strwythur ensymau a dylunio rhesymegol.
Dadansoddiad o weithgaredd diraddiol glyffosad o mutants AKR4C17.
“Mae ein gwaith yn datgelu mecanwaith moleciwlaidd AKR4C16 ac AKR4C17 sy’n cataleiddio diraddiad glyffosad, sy’n gosod sylfaen bwysig ar gyfer addasu AKR4C16 ac AKR4C17 ymhellach i wella eu heffeithlonrwydd diraddio o glyffosad.”Dywedodd awdur cyfatebol y papur, yr Athro Cyswllt Dai Longhai o Brifysgol Hubei eu bod wedi adeiladu protein mutant AKR4C17F291D gyda gwell effeithlonrwydd diraddio glyffosad, sy'n darparu offeryn pwysig ar gyfer tyfu cnydau trawsgenig sy'n gwrthsefyll glyffosad uchel gyda gweddillion glyffosad isel a defnyddio bacteria peirianneg microbaidd i diraddio glyffosad yn yr amgylchedd.
Adroddir bod tîm Guo Ruiting wedi bod yn cymryd rhan ers amser maith yn yr ymchwil ar ddadansoddiad strwythur a thrafodaeth fecanwaith o ensymau bioddiraddio, synthases terpenoid, a phroteinau targed cyffuriau o sylweddau gwenwynig a niweidiol yn yr amgylchedd.Li Hao, ymchwilydd cyswllt Yang Yu a'r darlithydd Hu Yumei yn y tîm yw cyd-awduron cyntaf y papur, a Guo Ruiting a Dai Longhai yw'r awduron sy'n cyfateb.
Amser postio: Mehefin-02-2022