기초 이해 산업과 유통 과학적 근거 해석과 자료 저널
← 목록으로
Comparison of Glyphosate-Degradation Ability of Aldo-Keto Reductase (AKR4) Proteins in Maize, Soybean and Rice.
Int J Mol Sci · 2023 · 24 · PMID 36834831 · 등급5 동물·현장 동물시험 · 농업과 정책 > 저항성 잡초 · 식물
요약 생성 대기 중입니다.
초록 전문 번역 · gemma4:e4b
식물에서 글리포세이트의 분해 또는 격리에 관여하는 유전자는 작물에 낮은 수준의 글리포세이트 잔류물로 제초제 내성을 부여할 수 있어 유망하다. 최근, 벼(Echinochloa colona)의 알도-케토 환원효소(AKR4) 유전자(EcAKR4)가 자연적으로 진화한 글리포세이트 대사 효소로 확인되었다. 본 연구에서는 계통 발생학적 나무에서 EcAKR4를 포함하는 분지(clade)에 속하는 옥수수, 콩 및 벼의 AKR4 단백질을 이용하여 생체 내(in vivo)와 시험관 내(in vitro) 모두에서 글리포세이트와 AKR 단백질을 배양하여 글리포세이트 분해 능력을 비교하였다. 그 결과, OsALR1을 제외한 다른 단백질들은 글리포세이트 대사 효소로 특성화되었으며, ZmAKR4가 가장 높은 활성을 보였고, 벼의 경우 OsAKR4-1과 OsAKR4-2가 AKR4 계열 중 가장 높은 활성을 나타냈다. 더욱이, OsAKR4-1은 식물 수준에서 글리포세이트 내성을 부여하는 것으로 확인되었다. 본 연구는 작물의 AKR 단백질에 의한 글리포세이트 분해 능력의 기저 메커니즘에 대한 정보를 제공하며, 이를 통해 낮은 글리포세이트 잔류물을 가진 글리포세이트 저항성 작물 개발을 가능하게 한다.
ORIGINAL ABSTRACT
Genes that participate in the degradation or isolation of glyphosate in plants are promising, for they endow crops with herbicide tolerance with a low glyphosate residue. Recently, the aldo-keto reductase (AKR4) gene in Echinochloa colona (EcAKR4) was identified as a naturally evolved glyphosate-metabolism enzyme. Here, we compared the glyphosate-degradation ability of theAKR4 proteins from maize, soybean and rice, which belong to a clade containing EcAKR4 in the phylogenetic tree, by incubation of glyphosate with AKR proteins both in vivo and in vitro. The results indicated that, except for OsALR1, the other proteins were characterized as glyphosate-metabolism enzymes, with ZmAKR4 ranked the highest activity, and OsAKR4-1 and OsAKR4-2 exhibiting the highest activity among the AKR4 family in rice. Moreover, OsAKR4-1 was confirmed to endow glyphosate-tolerance at the plant level. Our study provides information on the mechanism underlying the glyphosate-degradation ability of AKR proteins in crops, which enables the development of glyphosate-resistant crops with a low glyphosate residue, mediated by AKRs.
저자Chen, R.; Wang, S.; Sun, Y.; Li, H.; Wan, S.; Lin, F.; Xu, H.
저널International journal of molecular sciences
권·호·쪽24(4)
PMID36834831
DOI10.1111/pbi.13869
MeSHAldo-Keto Reductases; Oryza; Glycine max; Zea mays; Phylogeny; Herbicides; Herbicide Resistance; Glyphosate
APA 7판
Chen, R., Wang, S., Sun, Y., Li, H., Wan, S., Lin, F., & Xu, H. (2023). Comparison of Glyphosate-Degradation Ability of Aldo-Keto Reductase (AKR4) Proteins in Maize, Soybean and Rice. Int J Mol Sci, 24(4). https://doi.org/10.1111/pbi.13869
글리포세이트 과학연구 아카이브 · 솔마인드아이티 · 본 사이트는 정보 제공 목적이며 의학적 조언이 아닙니다.