Molecular assessment of glyphosate-degradation pathway via sarcosine intermediate in Lysinibacillus sphaericus.
Environ Sci Pollut Res Int · 2018 · 25:22790-22796 · PMID 29855879 · 등급6 세포·모델 in vitro · 물질과 작용기전 > AMPA·분해 · 사람 · 직업 · 제형(GBH)
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글리포세이트의 광범위한 사용은 소규모 및 대규모 농업뿐만 아니라 마약 밀매 및 불법 작물 퇴치에도 스며들었다. 글리포세이트계 제초제의 집중적인 사용은 건강, 식량 안보, 그리고 농민 및 원주민 공동체의 권리를 위협해 왔다. 2015년 국제암연구기관(IARC)은 이 물질을 인간에게 발암 가능성이 있는 물질로 분류하였고, 이는 글리포세이트가 불법 작물 근절에 광범위하게 사용된 콜롬비아와 같은 국가에서 해당 연도에 항공 살포가 중단되는 결과를 초래하였다. 그럼에도 불구하고 미국지질조사(U.S. Geological Survey)의 연구에 따르면, 글리포세이트와 그 주요 분해 산물인 AMPA의 흔적이 매년 토양에 남아있다. 이는 지속성 부산물을 남기지 않으면서 토양과 수역에 존재하는 글리포세이트를 분해하기 위한 새로운 기술을 평가하는 시급성과 중요성을 강조한다. 본 연구의 목적은 아르기닌(sarcosine) 매개 대사 경로를 통해 탄소 및 인 원료로 활용되는 *Lysinibacillus sphaericus*의 글리포세이트 흡수 능력을 평가하는 것이었으며, 이 경로는 최종 분해 산물로 글리신을 방출한다. 이를 위해 자연 생합성 경로에 쉽게 통합될 수 있는 부산물을 방출하는 분해 경로의 핵심 효소인 아르기닌 산화효소 활성에 대한 분자적 및 분석적 증거가 시험관 내에서 수집되었다.ORIGINAL ABSTRACT
The widespread use of glyphosate has permeated not only small- and large-scale agriculture, but also the fight against drug trafficking and illicit crops. Health, alimentary security, and the rights of peasant and indigenous communities have been compromised in countries with intensive use of glyphosate-based herbicides. In 2015, the International Agency for Research on Cancer classified this substance as probably carcinogenic to humans, leading to the suspension of aerial glyphosate spraying the same year in countries like Colombia, where glyphosate has been extensively used in illicit crop eradication. Notwithstanding, according to a study of the U.S. Geological Survey, traces of glyphosate and its main degradation product, AMPA, remain in soil year after year. This underscores the urgency and importance of assessing new technologies to degrade glyphosate present in soils and waterbodies without leaving persistent byproducts. The aim of this study was to evaluate Lysinibacillus sphaericus' glyphosate uptake as a carbon and phosphorous source by a sarcosine-mediated metabolic pathway that releases glycine as final degradation product. To accomplish this, molecular and analytic evidence were collected in vitro from sarcosine oxidase activity, a key enzyme of a degradation pathway which releases byproducts that are easy to incorporate into natural biosynthesis routes.| 저자 | González-Valenzuela, L. E.; Dussán, J. |
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| 저널 | Environmental science and pollution research international |
| 권·호·쪽 | 25(23), 22790-22796 |
| PMID | 29855879 |
| DOI | 10.1007/s11356-018-2364-9 |
| MeSH | Bacillus; Bacterial Proteins; Glycine; Herbicides; Metabolic Networks and Pathways; Sarcosine Oxidase; Soil Pollutants; Glyphosate |