fiosrúchán

Nochtadh meicníocht mhóilíneach dhíghrádaithe plandaí ar gliofosáit

Le haschur bliantúil de bhreis is 700,000 tonna, is é gliofosáit an luibhicíd is mó a úsáidtear agus is mó ar domhan. Tá aird mhór tarraingthe ag friotaíocht fiailí agus bagairtí féideartha don chomhshaol éiceolaíoch agus do shláinte an duine de bharr mí-úsáid gliofosáit. 

Ar an 29 Bealtaine, d’fhoilsigh foireann an Ollaimh Guo Ruiting ó Shaotharlann Stáit Eochair Bithchatalaíoch agus Innealtóireachta Einsímí, arna bunú i gcomhar ag Scoil na nEolaíochtaí Beatha in Ollscoil Hubei agus na ranna cúigeacha agus aireachta, an páipéar taighde is déanaí in Iris na nÁbhar Guaiseach, ina ndéantar anailís ar an gcéad anailís ar fhéar feirme. Catalaíonn laghdaitheoir aldo-keto díorthaithe (fiailí urchóideacha páirce) AKR4C16 agus AKR4C17 meicníocht imoibrithe dhíghrádaithe gliofosáite, agus feabhsaíonn siad éifeachtúlacht dhíghrádaithe gliofosáite ag AKR4C17 go mór trí mhodhnú móilíneach.

Frithsheasmhacht mhéadaitheach in aghaidh gliofosáit.

Ó tugadh isteach é sna 1970idí, tá tóir ar gliofosáit ar fud an domhain, agus de réir a chéile tá sé anois ar an luibhicíd leathan-speictrim is saoire, is forleithne agus is táirgiúla. Is cúis le neamhoird meitibileach i bplandaí é, lena n-áirítear fiailí, trí chosc sonrach a chur ar 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS), einsím ríthábhachtach atá bainteach le fás agus meitibileacht plandaí, agus bás.

Dá bhrí sin, is bealach tábhachtach chun fiailí a rialú sa talmhaíocht nua-aimseartha barra trasghéineacha atá frithsheasmhach in aghaidh gliofosáite a phórú agus gliofosáit a úsáid sa réimse. 

Mar sin féin, le húsáid agus mí-úsáid fhorleathan gliofosáit, tá mórán fiailí tar éis teacht chun cinn de réir a chéile agus tá caoinfhulaingt ard gliofosáite forbartha acu.

Ina theannta sin, ní féidir le barra géinmhodhnaithe atá frithsheasmhach in aghaidh gliofosáit gliofosáit a dhíghrádú, rud a fhágann go gcarntar agus go n-aistrítear gliofosáit i mbarr, rud a fhéadann scaipeadh go héasca tríd an slabhra bia agus sláinte an duine a chur i mbaol. 

Dá bhrí sin, tá sé práinneach géinte a aimsiú ar féidir leo gliofosáit a dhíghrádú, chun barra trasghéineacha atá frithsheasmhach in aghaidh gliofosáit agus a bhfuil iarmhair ísle gliofosáit acu a shaothrú.

Réiteach struchtúr criostail agus meicníocht imoibrithe catalaíoch einsímí díghrádaithe gliofosáite díorthaithe ó phlandaí

Sa bhliain 2019, d'aithin foirne taighde ón tSín agus ón Astráil dhá aldo-céató-laghdaitheoir a dhíghrádaíonn gliofosáit, AKR4C16 agus AKR4C17, den chéad uair ó fhéar feirme atá frithsheasmhach in aghaidh gliofosáit. Is féidir leo NADP+ a úsáid mar chomhfhachtóir chun gliofosáit a dhíghrádú go haigéad aimínmeitilfosfónach neamh-tocsaineach agus aigéad gliocsaileach.

Is iad AKR4C16 agus AKR4C17 na chéad einsímí a thuairiscítear a dhíghrádaíonn gliofosáit, arna dtáirgeadh trí éabhlóid nádúrtha plandaí. Chun meicníocht mhóilíneach a ndíghrádaithe ar gliofosáit a iniúchadh tuilleadh, bhain foireann Guo Ruiting úsáid as criostalagrafaíocht X-gha chun an gaol idir an dá einsím seo agus an comhfhachtóir ard a anailísiú. Léirigh struchtúr casta an réitigh modh ceangailteach an choimpléasc thríláraigh de gliofosáit, NADP+ agus AKR4C17, agus mhol siad meicníocht imoibrithe catalaíoch dhíghrádaithe gliofosáit a thionscnaítear le AKR4C16 agus AKR4C17.

 

 

Struchtúr an choimpléasc AKR4C17/NADP+/gliofosáit agus meicníocht imoibrithe dhíghrádaithe glifosáit.

Feabhsaíonn modhnú móilíneach éifeachtúlacht dhíghrádaithe gliofosáit.

Tar éis dóibh an tsamhail struchtúrach tríthoiseach mhín de AKR4C17/NADP+/gliofosáit a fháil, fuair foireann an Ollaimh Guo Ruiting próitéin mhúitant AKR4C17F291D freisin a raibh méadú 70% ar éifeachtúlacht dhíghrádaithe glifosáite aici trí anailís struchtúir einsíme agus dearadh réasúnach.

Anailís ar ghníomhaíocht dhíghrádaithe gliofosáite de mhútaint AKR4C17.

 

“Nochtann ár gcuid oibre an mheicníocht mhóilíneach de chuid AKR4C16 agus AKR4C17 a chatalaíonn díghrádú gliofosáite, rud a leagann bunchloch thábhachtach le haghaidh tuilleadh modhnú ar AKR4C16 agus AKR4C17 chun a n-éifeachtúlacht dhíghrádaithe ar gliofosáit a fheabhsú.” Dúirt údar comhfhreagrach an pháipéir, an tOllamh Comhlach Dai Longhai ó Ollscoil Hubei, gur thóg siad próitéin só-ghéineach AKR4C17F291D le héifeachtúlacht dhíghrádaithe gliofosáite feabhsaithe, rud a sholáthraíonn uirlis thábhachtach chun barra trasghéineacha atá frithsheasmhach in aghaidh gliofosáite le hiarmhair ísle gliofosáite a shaothrú agus baictéir innealtóireachta miocróbacha a úsáid chun gliofosáit a dhíghrádú sa chomhshaol.

Tuairiscítear go bhfuil foireann Guo Ruiting ag gabháil le fada an lá do thaighde ar anailís struchtúir agus plé meicníochtaí einsímí bithdhíghrádaithe, sintéisí teirpeinóideacha, agus próitéiní sprice drugaí substaintí tocsaineacha agus díobhálacha sa chomhshaol. Is iad Li Hao, an taighdeoir comhlach Yang Yu agus an léachtóir Hu Yumei san fhoireann na chéad údair den pháipéar, agus is iad Guo Ruiting agus Dai Longhai na comhúdair chomhfhreagracha.


Am an phoist: Meitheamh-02-2022