वार्षिक ७,००,००० टनभन्दा बढी उत्पादन हुने ग्लाइफोसेट विश्वमा सबैभन्दा धेरै प्रयोग हुने र सबैभन्दा ठूलो झारनाशक हो। ग्लाइफोसेटको दुरुपयोगबाट हुने झारपात प्रतिरोध र पारिस्थितिक वातावरण र मानव स्वास्थ्यमा सम्भावित खतराहरूले ठूलो ध्यान आकर्षित गरेको छ।
मे २९ मा, हुबेई विश्वविद्यालयको स्कूल अफ लाइफ साइन्सेस र प्रान्तीय तथा मन्त्री विभागहरूद्वारा संयुक्त रूपमा स्थापित स्टेट की ल्याबोरेटरी अफ बायोक्याटालिसिस एण्ड इन्जाइम इन्जिनियरिङका प्रोफेसर गुओ रुइटिङको टोलीले जर्नल अफ हाजार्डस मटेरियल्समा पछिल्लो अनुसन्धान पत्र प्रकाशित गर्यो, जसमा बार्नयार्ड घाँसको पहिलो विश्लेषणको विश्लेषण गरिएको थियो। (एक घातक धान झार) -व्युत्पन्न एल्डो-केटो रिडक्टेज AKR4C16 र AKR4C17 ले ग्लाइफोसेटको क्षयीकरणको प्रतिक्रिया संयन्त्रलाई उत्प्रेरित गर्छ, र आणविक परिमार्जन मार्फत AKR4C17 द्वारा ग्लाइफोसेटको क्षयीकरण दक्षतामा धेरै सुधार गर्छ।
ग्लाइफोसेट प्रतिरोध बढ्दै।
१९७० को दशकमा यसको परिचय भएदेखि, ग्लाइफोसेट विश्वभर लोकप्रिय भएको छ, र बिस्तारै सबैभन्दा सस्तो, सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने र सबैभन्दा उत्पादक व्यापक-स्पेक्ट्रम झारनाशक बनेको छ। यसले बिरुवाको वृद्धि र चयापचयमा संलग्न एक प्रमुख इन्जाइम ५-एनोलपाइरुभिलशिकिमेट-३-फस्फेट सिन्थेज (EPSPS) लाई विशेष रूपमा रोकेर झारपात सहित बिरुवाहरूमा चयापचय विकारहरू निम्त्याउँछ। र मृत्यु।
त्यसकारण, ग्लाइफोसेट प्रतिरोधी ट्रान्सजेनिक बालीहरूको प्रजनन र खेतमा ग्लाइफोसेट प्रयोग गर्नु आधुनिक कृषिमा झारपात नियन्त्रण गर्ने एउटा महत्त्वपूर्ण तरिका हो।
यद्यपि, ग्लाइफोसेटको व्यापक प्रयोग र दुरुपयोगसँगै, दर्जनौं झारपातहरू बिस्तारै विकसित भएका छन् र उच्च ग्लाइफोसेट सहनशीलता विकास गरेका छन्।
थप रूपमा, ग्लाइफोसेट-प्रतिरोधी आनुवंशिक रूपमा परिमार्जित बालीहरूले ग्लाइफोसेटलाई विघटन गर्न सक्दैनन्, जसले गर्दा बालीहरूमा ग्लाइफोसेटको संचय र स्थानान्तरण हुन्छ, जुन खाद्य शृङ्खलामा सजिलै फैलिन सक्छ र मानव स्वास्थ्यलाई खतरामा पार्न सक्छ।
त्यसकारण, कम ग्लाइफोसेट अवशेषहरू भएका उच्च ग्लाइफोसेट-प्रतिरोधी ट्रान्सजेनिक बालीहरू खेती गर्न ग्लाइफोसेटलाई घटाउन सक्ने जीनहरू पत्ता लगाउनु अत्यन्तै जरुरी छ।
बिरुवाबाट व्युत्पन्न ग्लाइफोसेट-डिग्रेडिङ इन्जाइमहरूको क्रिस्टल संरचना र उत्प्रेरक प्रतिक्रिया संयन्त्रको समाधान गर्दै
२०१९ मा, चिनियाँ र अष्ट्रेलियाली अनुसन्धान टोलीहरूले पहिलो पटक ग्लाइफोसेट-प्रतिरोधी बार्नयार्ड घाँसबाट दुई ग्लाइफोसेट-डिग्रेडिङ एल्डो-केटो रिडक्टेजहरू, AKR4C16 र AKR4C17 पहिचान गरे। तिनीहरूले ग्लाइफोसेटलाई गैर-विषाक्त एमिनोमिथाइलफोस्फोनिक एसिड र ग्लाइओक्सिलिक एसिडमा घटाउन NADP+ लाई सह-कारकको रूपमा प्रयोग गर्न सक्छन्।
AKR4C16 र AKR4C17 बिरुवाहरूको प्राकृतिक विकासद्वारा उत्पादित पहिलो रिपोर्ट गरिएको ग्लाइफोसेट-डिग्रेडिङ इन्जाइमहरू हुन्। ग्लाइफोसेटको तिनीहरूको डिग्रेडेशनको आणविक संयन्त्रको थप अन्वेषण गर्न, गुओ रुइटिङको टोलीले यी दुई इन्जाइमहरू र सह-कारक उच्च बीचको सम्बन्धको विश्लेषण गर्न एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी प्रयोग गर्यो। रिजोल्युसनको जटिल संरचनाले ग्लाइफोसेट, NADP+ र AKR4C17 को टर्नरी कम्प्लेक्सको बाइन्डिङ मोड प्रकट गर्यो, र AKR4C16 र AKR4C17-मध्यस्थता ग्लाइफोसेट डिग्रेडेशनको उत्प्रेरक प्रतिक्रिया संयन्त्र प्रस्ताव गर्यो।
AKR4C17/NADP+/glyphosate जटिलको संरचना र glyphosate क्षयको प्रतिक्रिया संयन्त्र।
आणविक परिमार्जनले ग्लाइफोसेटको क्षयीकरण दक्षतामा सुधार गर्छ।
AKR4C17/NADP+/glyphosate को सूक्ष्म त्रि-आयामिक संरचनात्मक मोडेल प्राप्त गरेपछि, प्रोफेसर गुओ रुइटिङको टोलीले इन्जाइम संरचना विश्लेषण र तर्कसंगत डिजाइन मार्फत ग्लाइफोसेटको क्षयीकरण दक्षतामा ७०% वृद्धिको साथ उत्परिवर्ती प्रोटीन AKR4C17F291D प्राप्त गर्यो।
AKR4C17 उत्परिवर्तीहरूको ग्लाइफोसेट-डिग्रेडिङ गतिविधिको विश्लेषण।
"हाम्रो कामले AKR4C16 र AKR4C17 को आणविक संयन्त्रलाई प्रकट गर्दछ जसले ग्लाइफोसेटको क्षयीकरणलाई उत्प्रेरित गर्दछ, जसले ग्लाइफोसेटको क्षयीकरण दक्षता सुधार गर्न AKR4C16 र AKR4C17 को थप परिमार्जनको लागि महत्त्वपूर्ण जग बसाल्छ।" पेपरका सम्बन्धित लेखक, हुबेई विश्वविद्यालयका सह-प्राध्यापक दाई लोङ्घाईले भने कि उनीहरूले सुधारिएको ग्लाइफोसेट क्षयीकरण दक्षताको साथ एक उत्परिवर्ती प्रोटीन AKR4C17F291D निर्माण गरेका छन्, जसले कम ग्लाइफोसेट अवशेषहरू भएका उच्च ग्लाइफोसेट-प्रतिरोधी ट्रान्सजेनिक बालीहरू खेती गर्न र वातावरणमा ग्लाइफोसेटलाई क्षय गर्न माइक्रोबियल इन्जिनियरिङ ब्याक्टेरिया प्रयोग गर्न महत्त्वपूर्ण उपकरण प्रदान गर्दछ।
गुओ रुइटिङको टोली लामो समयदेखि वातावरणमा विषाक्त र हानिकारक पदार्थहरूको बायोडिग्रेडेसन इन्जाइम, टेरपेनोइड सिन्थेसेस र औषधि लक्षित प्रोटीनहरूको संरचना विश्लेषण र संयन्त्र छलफलमा अनुसन्धानमा संलग्न रहेको रिपोर्ट गरिएको छ। टोलीमा रहेका ली हाओ, सहयोगी अनुसन्धानकर्ता याङ यु र व्याख्याता हु युमेई यस पेपरका सह-प्रथम लेखक हुन्, र गुओ रुइटिङ र दाई लोङहाइ सह-संबंधित लेखक हुन्।
पोस्ट समय: जुन-०२-२०२२