گلائفوسٽ جي ٻوٽن جي تباهي جو ماليڪيولر ميڪانيزم ظاهر ٿيو

700,000 ٽن کان وڌيڪ سالياني پيداوار سان، گلائفوسٽ دنيا ۾ سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيندڙ ۽ سڀ کان وڏو جڙي ٻوٽي مار دوا آهي. گلائفوسٽ جي غلط استعمال جي ڪري جڙي ٻوٽين جي مزاحمت ۽ ماحولياتي ماحول ۽ انساني صحت لاءِ امڪاني خطرن تمام گهڻو ڌيان ڇڪايو آهي. 

29 مئي تي، هوبي يونيورسٽي جي اسڪول آف لائف سائنسز ۽ صوبائي ۽ وزارتي کاتن پاران گڏيل طور تي قائم ڪيل اسٽيٽ ڪي ليبارٽري آف بايوڪيٽيليسس اينڊ اينزائم انجنيئرنگ جي پروفيسر گو روئٽنگ جي ٽيم، جرنل آف هيزارڊس ميٽيريلز ۾ تازو تحقيقي مقالو شايع ڪيو، جنهن ۾ بارن يارڊ گاهه جي پهرين تجزيي جو تجزيو ڪيو ويو. (هڪ خراب داني جي گھاس) مان نڪتل الڊو-ڪيٽو ريڊڪٽيس AKR4C16 ۽ AKR4C17 گلائفوسٽ جي تباهي جي رد عمل جي ميڪانيزم کي متحرڪ ڪن ٿا، ۽ AKR4C17 پاران گلائفوسٽ جي تباهي جي ڪارڪردگي کي ماليڪيولر ترميم ذريعي تمام گهڻو بهتر بڻائين ٿا.

وڌندڙ گلائفوسٽ مزاحمت.

1970 جي ڏهاڪي ۾ متعارف ٿيڻ کان وٺي، گلائفوسٽ سڄي دنيا ۾ مشهور ٿي چڪو آهي، ۽ آهستي آهستي سڀ کان سستو، سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيندڙ ۽ سڀ کان وڌيڪ پيداواري وسيع اسپيڪٽرم جڙي ٻوٽي مار دوا بڻجي چڪو آهي. اهو ٻوٽن ۾ ميٽابولڪ خرابين جو سبب بڻجندو آهي، جن ۾ گھاس به شامل آهي، خاص طور تي 5-اينولپائرويلشڪيميٽ-3-فاسفيٽ سنٿيس (EPSPS) کي روڪيندي، جيڪو ٻوٽن جي واڌ ۽ ميٽابولزم ۾ شامل هڪ اهم اينزائم آهي. ۽ موت.

تنهن ڪري، گلائفوسٽ مزاحمتي ٽرانسجينڪ فصلن جي پوک ڪرڻ ۽ زمين ۾ گلائفوسٽ جو استعمال جديد زراعت ۾ گھاس کي ڪنٽرول ڪرڻ جو هڪ اهم طريقو آهي. 

جڏهن ته، گلائفوسٽ جي وڏي پيماني تي استعمال ۽ غلط استعمال سان، درجنين ٻوٽا آهستي آهستي ترقي ڪري چڪا آهن ۽ گلائفوسٽ جي اعليٰ برداشت کي ترقي ڪري چڪا آهن.

ان کان علاوه، گلائفوسٽ جي مزاحمتي جينياتي طور تي تبديل ٿيل فصل گلائفوسٽ کي خراب نٿا ڪري سگهن، جنهن جي نتيجي ۾ فصلن ۾ گلائفوسٽ جي جمع ۽ منتقلي ٿيندي آهي، جيڪا آساني سان کاڌي جي زنجير ذريعي پکڙجي سگهي ٿي ۽ انساني صحت کي خطرو بڻائي سگهي ٿي. 

تنهن ڪري، اهو ضروري آهي ته اهڙن جين کي دريافت ڪيو وڃي جيڪي گلائفوسٽ کي خراب ڪري سگهن، ته جيئن گهٽ گلائفوسٽ جي باقيات سان اعليٰ گلائفوسٽ مزاحمتي ٽرانسجينڪ فصلن کي پوکي سگهجي.

ٻوٽن مان نڪتل گلائفوسٽ کي خراب ڪندڙ اينزائمز جي ڪرسٽل جي جوڙجڪ ۽ ڪيٽيليٽڪ رد عمل جي ميڪانيزم کي حل ڪرڻ

2019 ۾، چيني ۽ آسٽريليا جي تحقيقي ٽيمن گلائيفوسٽ-مزاحمتي بارن يارڊ گاهه مان پهريون ڀيرو ٻہ گلائيفوسٽ-خراب ڪندڙ الڊو-ڪيٽو ريڊڪٽيس، AKR4C16 ۽ AKR4C17 جي سڃاڻپ ڪئي. اهي گلائيفوسٽ کي غير زهريلو امينو ميٿيل فاسفونڪ ايسڊ ۽ گلائيو آڪسيلڪ ايسڊ ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ NADP+ کي ڪوفيڪٽر طور استعمال ڪري سگهن ٿا.

AKR4C16 ۽ AKR4C17 ٻوٽن جي قدرتي ارتقا ذريعي پيدا ٿيندڙ پهرين رپورٽ ٿيل گلائيفوسٽ-ڊيگريڊنگ اينزائمز آهن. گلائيفوسٽ جي انهن جي تباهي جي ماليڪيولر ميڪانيزم کي وڌيڪ ڳولڻ لاءِ، گو روئٽنگ جي ٽيم انهن ٻن اينزائمز ۽ ڪوفيڪٽر هاءِ جي وچ ۾ تعلق جو تجزيو ڪرڻ لاءِ ايڪس ري ڪرسٽلوگرافي استعمال ڪئي. ريزوليوشن جي پيچيده structure گلائيفوسٽ، NADP+ ۽ AKR4C17 جي ٽرنري ڪمپليڪس جي بائنڊنگ موڊ کي ظاهر ڪيو، ۽ AKR4C16 ۽ AKR4C17-ميڊيئيٽڊ گلائيفوسٽ ڊيگريڊيشن جي ڪيٽيليٽڪ رد عمل ميڪانيزم کي تجويز ڪيو.

AKR4C17/NADP+/glyphosate ڪمپليڪس جي جوڙجڪ ۽ گلائفوسٽ جي تباهي جو رد عمل جو طريقو.

ماليڪيولر ترميم گلائفوسٽ جي تباهي جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي ٿي.

AKR4C17/NADP+/glyphosate جو بهترين ٽي-dimensional structural ماڊل حاصل ڪرڻ کان پوءِ، پروفيسر Guo Ruiting جي ٽيم وڌيڪ هڪ ميوٽنٽ پروٽين AKR4C17F291D حاصل ڪيو جنهن ۾ اينزائم structure analysis ۽ rational design ذريعي glyphosate جي degradation efficiency ۾ 70٪ واڌ شامل آهي.

AKR4C17 ميوٽنٽ جي گلائفوسٽ کي خراب ڪندڙ سرگرمي جو تجزيو.

"اسان جو ڪم AKR4C16 ۽ AKR4C17 جي ماليڪيولر ميڪانيزم کي ظاهر ڪري ٿو جيڪو گلائيفوسٽ جي تباهي کي متحرڪ ڪري ٿو، جيڪو AKR4C16 ۽ AKR4C17 جي وڌيڪ ترميم لاءِ هڪ اهم بنياد رکي ٿو ته جيئن گلائيفوسٽ جي انهن جي تباهي جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي سگهجي." پيپر جي لاڳاپيل ليکڪ، هوبي يونيورسٽي جي ايسوسيئيٽ پروفيسر دائي لونگائي چيو ته انهن هڪ ميوٽنٽ پروٽين AKR4C17F291D ٺاهيو آهي جنهن ۾ گلائيفوسٽ جي تباهي جي ڪارڪردگي بهتر آهي، جيڪو گهٽ گلائيفوسٽ جي باقيات سان اعلي گلائيفوسٽ مزاحمتي ٽرانسجينڪ فصلن کي پوکڻ ۽ ماحول ۾ گلائيفوسٽ کي گهٽائڻ لاءِ مائڪروبيل انجنيئرنگ بيڪٽيريا استعمال ڪرڻ لاءِ هڪ اهم اوزار فراهم ڪري ٿو.

ٻڌايو پيو وڃي ته گو روئٽنگ جي ٽيم ڊگهي عرصي کان ماحول ۾ زهريلي ۽ نقصانڪار مادن جي بايوڊيگريڊيشن اينزائمز، ٽيرپينائيڊ سنٿيسس، ۽ منشيات جي ٽارگيٽ پروٽين جي ساخت جي تجزيي ۽ ميڪانيزم جي بحث تي تحقيق ۾ مصروف آهي. ٽيم ۾ لي هاو، ايسوسيئيٽ ريسرچر يانگ يو ۽ ليڪچرر هو يومي پيپر جا گڏيل پهرين ليکڪ آهن، ۽ گو روئٽنگ ۽ دائي لونگائي گڏيل لاڳاپيل ليکڪ آهن.