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科學家揭示幾丁質生物合成完整過程?

發布時間:2022/9/22 9:10:01編輯:Ma Liang
已有1581人關注

       9月21日,記者從中國農業科學院獲悉,該院植物保護研究所/農業基因組研究所楊青教授團隊和中國科學院高能物理研究所研究員龔勇合作,首次揭示了幾丁質生物合成的完整過程。相關研究成果在線發表于國際期刊《自然》上。

       幾丁質俗稱甲殼素,是地球上含量最豐富的氨基聚糖,廣泛存在于真菌、節肢動物、軟體動物、環節動物、腔腸動物和原生動物等不同種類的生物中,其生物合成也是最古老的生物合成途徑之一。楊青團隊研究解析了大豆疫霉菌中幾丁質合成酶的冷凍電鏡結構,首次揭示幾丁質生物合成的完整過程包括三個步驟:酶與底物結合、新生成的幾丁質鏈延伸、產物釋放,并闡明了活性小分子尼克霉素抑制幾丁質生物合成的機制。

       中國科學院院士、河北大學校長康樂表示,該研究是生物學領域的一項重大進展,團隊利用冷凍電鏡,首次從原子尺度揭示了由幾丁質合成酶催化完成的一個多步驟、定向的幾丁質生物合成過程。幾丁質合成酶及其與底物、產物以及抑制劑結合的結構信息,也為針對幾丁質合成酶理性設計小分子從而控制有害昆蟲的種群數量帶來了新曙光。

       中國工程院院士、貴州大學校長宋寶安指出,該研究解析了一個公認的綠色農藥分子靶標——幾丁質合成酶的三維結構,闡明了幾丁質生物合成的機制和抑制劑的作用機制,是我國科學家在農藥分子靶標研究領域的一個里程碑,有助于創制出重量級的綠色農藥品種,提升我國農藥產業的核心競爭力和對農業有害生物的防控能力。

       中國工程院院士、華東師范大學校長錢旭紅表示,該研究突破了幾丁質這種生態環境友好型農藥領域一個近50年的發展瓶頸,為人類數十年以來未能實現的夢想提供了舞臺:基于幾丁質合成酶的結構精準設計綠色農藥。此研究成果標志著中國農藥研發水平提升到了基礎理論原始創新的高度。該工作也是全球農藥創新研究與開發近幾十年來最重要的基礎性進展之一。

微信號:ayiwangapp17

(來源: 科技日報 )

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