昆士蘭大學的研究人員解開了ー個長達50年之久的謎題後,可能會有先進的除草劑和治療感染的方法。
來源:昆士蘭大學
由昆士蘭大學教授 Luke Guddat領導的研究小組揭示了一種酶的完整三維結構,為三種必需胺基酸的生物合成邁出了第一步——sleucine,valine和異亮氨酸。
Guddat教授說:「這是一項重大的科學進步,半個世紀以來,全世界的化學家都在追求這一進步。」
這一信息為50多種商用除草劑的重要靶酶甲基羥基酸合成酶提供了新的見解。
「這也是治療結核病和侵襲性念珠菌感染等感染的新藥的潛在靶點。」
利用先進的技術,如低溫電子顯微鏡和x射線晶體學,研究小組破譯了植物和真菌酶的結構。
Guddat教授說:「我們確定了這個高度複雜的結構是如何組裝起來的,這是一個非常不尋常的馬爾他十字形狀。」
「巧合的是,馬爾他十字架也是UQ的標誌的一部分。」
Guddat教授表示,這一發現可能對全球農業產生重大影響。
他說:「Sulfometuron是一種針對這種酶的除草劑,在20世紀90年代被廣泛用於澳大利亞各地的小麥作物保護。」
「但如今由於耐藥性的發展,它完全無效。」
「有了這一新的見解,我們將能夠對現有的除草劑進行改變,恢復未來除草劑應用的選擇。」
Guddat教授說,這種酶只存在於植物和微生物中,不存在於人體中。
他說:「因此,它針對的除草劑和藥物可能對所有哺乳動物都是安全無毒的。」
研究中另一個令人驚訝的發現是ATP分子在酶的調節中所起的作用。
「通常ATP扮演著為所有活細胞提供能量的角色,」 Guddat教授說。
「然而,在這裡,它就像一塊膠水,把結構粘在起。」
「對我們來說,這是非常有趣的發現,我們對下一代除草劑和抗菌劑的定向設計的充滿希望。」
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