கிளைபோசேட்டின் தாவர சிதைவின் மூலக்கூறு வழிமுறை வெளிப்படுத்தப்பட்டது

700,000 டன்களுக்கும் அதிகமான வருடாந்திர உற்பத்தியுடன், கிளைபோசேட் உலகில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் மற்றும் மிகப்பெரிய களைக்கொல்லியாகும்.கிளைபோசேட்டின் துஷ்பிரயோகத்தால் ஏற்படும் சுற்றுச்சூழல் சூழல் மற்றும் மனித ஆரோக்கியத்திற்கு களை எதிர்ப்பு மற்றும் சாத்தியமான அச்சுறுத்தல்கள் பெரும் கவனத்தை ஈர்த்துள்ளன. 

மே 29 அன்று, ஹூபே பல்கலைக்கழகத்தின் வாழ்க்கை அறிவியல் பள்ளி மற்றும் மாகாண மற்றும் மந்திரி துறைகள் இணைந்து நிறுவிய மாநில முக்கிய ஆய்வக உயிரியக்கவியல் மற்றும் என்சைம் இன்ஜினியரிங் பேராசிரியர் குவோ ரூட்டிங் குழுவினர், அபாயகரமான பொருட்களின் இதழில் சமீபத்திய ஆய்வுக் கட்டுரையை வெளியிட்டனர். Barnyard புல் பற்றிய முதல் பகுப்பாய்வு.(ஒரு வீரியம் மிக்க நெல் களை)-பெறப்பட்ட ஆல்டோ-கெட்டோ ரிடக்டேஸ் AKR4C16 மற்றும் AKR4C17 ஆகியவை கிளைபோசேட் சிதைவின் எதிர்வினை பொறிமுறையை ஊக்குவிக்கின்றன, மேலும் AKR4C17 மூலம் மூலக்கூறு மாற்றத்தின் மூலம் கிளைபோசேட்டின் சிதைவுத் திறனை பெரிதும் மேம்படுத்துகின்றன.

கிளைபோசேட் எதிர்ப்பு வளரும்.

1970 களில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டதில் இருந்து, கிளைபோசேட் உலகம் முழுவதும் பிரபலமாக உள்ளது, மேலும் படிப்படியாக மலிவான, மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் மற்றும் அதிக உற்பத்தி செய்யும் பரந்த-ஸ்பெக்ட்ரம் களைக்கொல்லியாக மாறியுள்ளது.இது தாவர வளர்ச்சி மற்றும் வளர்சிதை மாற்றத்தில் ஈடுபடும் முக்கிய நொதியான 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate சின்தேஸை (EPSPS) குறிப்பாக தடுப்பதன் மூலம் களைகள் உட்பட தாவரங்களில் வளர்சிதை மாற்றக் கோளாறுகளை ஏற்படுத்துகிறது.மற்றும் மரணம்.

எனவே, கிளைபோசேட்டை எதிர்க்கும் மரபணு மாற்றுப் பயிர்களை இனப்பெருக்கம் செய்வதும், வயலில் கிளைபோசேட்டைப் பயன்படுத்துவதும் நவீன விவசாயத்தில் களைகளைக் கட்டுப்படுத்த முக்கியமான வழியாகும். 

இருப்பினும், கிளைபோசேட்டின் பரவலான பயன்பாடு மற்றும் துஷ்பிரயோகத்துடன், டஜன் கணக்கான களைகள் படிப்படியாக உருவாகி உயர் கிளைபோசேட் சகிப்புத்தன்மையை உருவாக்கியுள்ளன.

கூடுதலாக, கிளைபோசேட்-எதிர்ப்பு மரபணு மாற்றப்பட்ட பயிர்கள் கிளைபோசேட்டை சிதைக்க முடியாது, இதன் விளைவாக பயிர்களில் கிளைபோசேட் குவிந்து பரிமாற்றம் செய்யப்படுகிறது, இது உணவுச் சங்கிலி வழியாக எளிதில் பரவி மனித ஆரோக்கியத்திற்கு ஆபத்தை விளைவிக்கும். 

எனவே, கிளைபோசேட்டைச் சிதைக்கக்கூடிய மரபணுக்களைக் கண்டறிவது அவசரமானது, இதனால் குறைந்த கிளைபோசேட் எச்சங்களைக் கொண்ட உயர் கிளைபோசேட்-எதிர்ப்பு மாற்றுப் பயிர்களைப் பயிரிட வேண்டும்.

தாவரத்திலிருந்து பெறப்பட்ட கிளைபோசேட்-சிதைக்கும் நொதிகளின் படிக அமைப்பு மற்றும் வினையூக்க எதிர்வினை பொறிமுறையைத் தீர்ப்பது

2019 ஆம் ஆண்டில், சீன மற்றும் ஆஸ்திரேலிய ஆராய்ச்சிக் குழுக்கள் இரண்டு கிளைபோசேட்-இழிவுபடுத்தும் ஆல்டோ-கெட்டோ ரிடக்டேஸ்கள், AKR4C16 மற்றும் AKR4C17 ஆகியவற்றை முதன்முறையாக கிளைபோசேட்-எதிர்ப்பு பார்னார்ட் புல்லில் இருந்து அடையாளம் கண்டுள்ளன.கிளைபோசேட்டை நச்சுத்தன்மையற்ற அமினோமெதில்பாஸ்போனிக் அமிலம் மற்றும் கிளைஆக்சிலிக் அமிலமாகச் சிதைக்க அவர்கள் NADP+ ஐ இணை காரணியாகப் பயன்படுத்தலாம்.

AKR4C16 மற்றும் AKR4C17 ஆகியவை தாவரங்களின் இயற்கையான பரிணாம வளர்ச்சியால் உருவாக்கப்பட்ட முதல் கிளைபோசேட்-சிதைக்கும் நொதிகள் ஆகும்.கிளைபோசேட்டின் சிதைவின் மூலக்கூறு பொறிமுறையை மேலும் ஆராய்வதற்காக, குவோ ருயிட்டிங்கின் குழு எக்ஸ்ரே படிகவியலைப் பயன்படுத்தி இந்த இரண்டு என்சைம்கள் மற்றும் காஃபாக்டர் உயர் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உறவை ஆய்வு செய்தது.தீர்மானத்தின் சிக்கலான அமைப்பு கிளைபோசேட், NADP+ மற்றும் AKR4C17 ஆகியவற்றின் மும்மடங்கு வளாகத்தின் பிணைப்பு முறையை வெளிப்படுத்தியது, மேலும் AKR4C16 மற்றும் AKR4C17-மத்தியஸ்த கிளைபோசேட் சிதைவின் வினையூக்க எதிர்வினை பொறிமுறையை முன்மொழிந்தது.

AKR4C17/NADP+/கிளைபோசேட் வளாகத்தின் அமைப்பு மற்றும் கிளைபோசேட் சிதைவின் எதிர்வினை வழிமுறை.

மூலக்கூறு மாற்றம் கிளைபோசேட்டின் சிதைவுத் திறனை மேம்படுத்துகிறது.

AKR4C17/NADP+/glyphosate இன் சிறந்த முப்பரிமாண கட்டமைப்பு மாதிரியைப் பெற்ற பிறகு, பேராசிரியர் Guo Ruiting இன் குழு மேலும் ஒரு பிறழ்ந்த புரதமான AKR4C17F291D ஐப் பெற்றது, மேலும் கிளைபோசேட்டின் சிதைவுத் திறனில் 70% அதிகரிப்பு மற்றும் என்சைம் வடிவமைப்பு மூலம்.

AKR4C17 மரபுபிறழ்ந்தவர்களின் கிளைபோசேட்-இழிவுபடுத்தும் செயல்பாட்டின் பகுப்பாய்வு.

"கிளைபோசேட்டின் சிதைவை ஊக்குவிக்கும் AKR4C16 மற்றும் AKR4C17 இன் மூலக்கூறு பொறிமுறையை எங்கள் பணி வெளிப்படுத்துகிறது, இது AKR4C16 மற்றும் AKR4C17 ஆகியவற்றின் கிளைபோசேட்டின் சிதைவு செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கு மேலும் மாற்றியமைக்க ஒரு முக்கிய அடித்தளத்தை அமைக்கிறது."கட்டுரையின் தொடர்புடைய ஆசிரியர், ஹூபே பல்கலைக்கழகத்தின் இணைப் பேராசிரியர் டாய் லாங்காய், மேம்படுத்தப்பட்ட கிளைபோசேட் சிதைவுத் திறனுடன் ஒரு பிறழ்ந்த புரதமான AKR4C17F291D ஐ உருவாக்கினர், இது குறைந்த கிளைபோசேட்-எதிர்ப்பு நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகள் மற்றும் நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளுடன் கூடிய நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளைப் பயன்படுத்தி அதிக கிளைபோசேட்-எதிர்ப்புத் தன்மை கொண்ட டிரான்ஸ்ஜெனிக் பயிர்களை வளர்ப்பதற்கான முக்கிய கருவியாக உள்ளது. சுற்றுச்சூழலில் கிளைபோசேட்டை சிதைக்கிறது.

சுற்றுச்சூழலில் உள்ள நச்சு மற்றும் தீங்கு விளைவிக்கும் பொருட்களின் மக்கும் நொதிகள், டெர்பெனாய்டு சின்தேஸ்கள் மற்றும் மருந்து இலக்கு புரதங்களின் கட்டமைப்பு பகுப்பாய்வு மற்றும் பொறிமுறை விவாதம் பற்றிய ஆராய்ச்சியில் Guo Ruiting இன் குழு நீண்ட காலமாக ஈடுபட்டுள்ளதாக தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது.குழுவில் உள்ள லி ஹாவ், இணை ஆராய்ச்சியாளர் யாங் யூ மற்றும் விரிவுரையாளர் ஹு யுமே ஆகியோர் தாளின் இணை முதல் ஆசிரியர்கள், குவோ ரூட்டிங் மற்றும் டாய் லாங்காய் ஆகியோர் இணை ஆசிரியர்களாக உள்ளனர்.