Bệnh thực vật đặt ra những thách thức đáng kể đối với năng suất nông nghiệp, trình bày những rào cản đáng gờm đòi hỏi sự chú ý khẩn cấp Không được kiểm soát, những bệnh này có thể lan rộng nhanh chóng, gây ra thiệt hại về chiều rộng trên cây trồng và dẫn đến giảm sản lượng và tổn thất kinh tế đáng kể Do đó, việc xác định chính xác các mầm bệnh chịu trách nhiệm cho các bệnh này là rất quan trọng Nhận dạng này cho phép các can thiệp được nhắm mục tiêu giúp giảm thiểu rủi ro và giảm thiểu hiệu quả các tác động nông nghiệp

XanthomonasCác loài là những mầm bệnh thực vật khét tiếng ảnh hưởng đến một phổ rộng của vật chủ, bao gồm các loại cây trồng chính như gạo, lúa mì và cà chua Những mầm bệnh này làm tăng khả năng gây bệnh của chúng bằng cách sử dụngα-1,6-Cyclizedβ-1,2-glucohexadecaose (CG16α) để ngăn chặn các cơ chế bảo vệ thực vật thiết yếu, chẳng hạn như biểu hiện của các protein liên quan đến sinh bệnh tỷ lệ kèo nhà cái net và sự tích lũy của callose

Trong một đột phá gần đâyXuất bản vào ngày 19 tháng 6 năm 2024, trongTạp chí của Hiệp hội Hóa tỷ lệ kèo nhà cái net Hoa Kỳ, một nhóm các nhà nghiên cứu do Phó giáo sư Masahiro Nakajima dẫn đầu từ Đại tỷ lệ kèo nhà cái net Khoa tỷ lệ kèo nhà cái net Tokyo đã tiết lộ một khám phá quan trọng Họ đã xác định XCCOPGD, một glycoside hydrolase (GH186) được tìm thấy trongx. Campestris PV Campestrisđóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp của CβG16αNhóm nghiên cứu cũng bao gồm ông Sei Motouchi từ Đại tỷ lệ kèo nhà cái net Khoa tỷ lệ kèo nhà cái net Tokyo, nhà khoa tỷ lệ kèo nhà cái net chính Shiro Komba từ Viện Nghiên cứu Thực phẩm, Naro và Hiroyuki Nakai từ Đại tỷ lệ kèo nhà cái net Niigata

"Các cấu trúc glycan rất phức tạp và nhiều mặt và hoàn thành các vai trò quan trọng đa dạng trong tự nhiên và các tổ chứcGiải thích Giáo sư Nakajima, xây dựng về lý do của nghiên cứu

Nhóm đã tiến hành phân tích sinh hóa để làm sáng tỏ vai trò của XCCOPGD trong CG16αBios tổng hợp Các kỹ thuật tiên tiến như tinh thể tỷ lệ kèo nhà cái net tia X được sử dụng làm phân tích cấu trúc để làm sáng tỏ cơ chế xúc tác của enzyme và tính đặc hiệu cơ chất

Những nỗ lực này đã mang lại những hiểu biết sâu sắc XCCOPGD thuộc họ GH186, cần thiết để kiểm soát các thành phần thành tế bào vi khuẩn Không giống như các enzyme GH186 được xác định đầu tiên, XCCOPGD thể hiện một cơ chế enzyme chưa từng có được gọi là transglycosyl hóa anomer

Tiêu đề hình ảnh:Chuyển đổi tuyến tính-1,2-glucan đến hợp chất tuần hoàn
Chú thích hình ảnh:Các nhà khoa tỷ lệ kèo nhà cái net xác định hợp chất tuần hoàn là CG16α.
Tín dụng hình ảnh:Masahiro Nakajima từ Đại tỷ lệ kèo nhà cái net Khoa tỷ lệ kèo nhà cái net Tokyo
Loại giấy phép:Nội dung gốc
Hạn chế sử dụng:Không thể được sử dụng lại mà không được phép

"Phản ứng của các enzyme GH điển hình được phân loại thành bốn loại bằng cách kết hợp giữ hoặc đảo ngược, và phản ứng với nước (thủy phân) hoặc đường (transglycosylation) cho glycosyl hóa dựa trên enzyme, "Giải thích Giáo sư Nakajima Hơn nữa, các chuỗi đường được tổng hợp thông qua cơ chế này không chỉ là các thành phần nhỏ mà là các cấu trúc cần thiết được sử dụng bởi các vi khuẩn gram âm khác nhau trong tự nhiên cho mục đích gây bệnh

Các nghiên cứu chi tiết tiết lộ rằng tuyến tính-1,2-glucan đã được chuyển đổi thành hợp chất tuần hoàn và hợp chất được xác định là CG16αSử dụng cộng hưởng từ hạt nhân Phân tích cấu trúc của phức hợp Michaelis đã xác định các duy trì liên kết cơ chất quan trọng, tiếp tục làm sáng tỏ các tương tác cụ thể dọc theo chuỗi glucan Đáng chú ý, XCCOPGD sử dụng cơ chế transglycosyl hóa anom, với D379 và D291 đóng vai trò quan trọng như chất xúc tác

Những phát hiện này làm sâu sắc thêm sự hiểu biết và con đường mở của chúng tôi để phát triển các chiến lược được nhắm mục tiêu chống lạiXanthomonas"Chúng tôi đang mong đợi một khái niệm thuốc trừ sâu nhắm vào tương đồng enzyme này trong tương lai Không giống như các nấm thúc đẩy sự xuất hiện của vi khuẩn kháng thuốc trong đất, việc nhắm mục tiêu vào enzyme này có thể có khả năng ức chế khả năng gây ra sự cố định Vi khuẩn, "nói một giáo sư đầy hy vọng Nakajima

Khám phá XCCOPGD và vai trò của nó trong CG16αSinh tổng hợp đánh dấu một bước đột phá lớn trong thỏa thuận Nó hứa hẹn tăng cường khả năng phục hồi và an ninh lương thực trong khi giảm thiểu các tác động môi trường liên quan đến thuốc trừ sâu thông thường Nhìn chung, sự tiến bộ này cung cấp các giải pháp bền vững cho các thách thức nông nghiệp toàn cầu, thúc đẩy quản lý môi trường và khả năng kinh tế cho nông dân trên toàn thế giới

Tiêu đề hình ảnh:Hiển thị XCCOPGD: Người chơi chính trong phòng thủ mầm bệnh thực vật
Chú thích hình ảnh:Các nhà khoa tỷ lệ kèo nhà cái net khám phá vai trò của XCCOPGD trong việc tăng cường khả năng gây bệnh Xanthomonas
Tín dụng hình ảnh:Masahiro Nakajima từ Đại tỷ lệ kèo nhà cái net Khoa tỷ lệ kèo nhà cái net Tokyo
Loại giấy phép:Nội dung gốc
Hạn chế sử dụng:Không thể được sử dụng lại mà không được phép

Về Đại tỷ lệ kèo nhà cái net Khoa tỷ lệ kèo nhà cái net Tokyo

tỷ lệ kèo góc nhà cái góc nhà cái góc nhà cái Đại tỷ lệ kèo nhà cái net Khoa(TUS) là một trường đại tỷ lệ kèo nhà cái net nổi tiếng và được kính trọng, và là trường đại tỷ lệ kèo nhà cái net nghiên cứu tư nhân chuyên khoa khoa tỷ lệ kèo nhà cái net lớn nhất ở Nhật Bản, với bốn cơ sở ở trung tâm Tokyo và vùng ngoại ô của nó và ở Hokkaido Được thành lập vào năm 1881, trường đại tỷ lệ kèo nhà cái net đã liên tục đóng góp cho sự phát triển của Nhật Bản trong khoa tỷ lệ kèo nhà cái net thông qua việc khắc sâu tình yêu đối với khoa tỷ lệ kèo nhà cái net trong các nhà nghiên cứu, kỹ thuật viên và nhà giáo dục

Với sứ mệnh "tạo ra khoa tỷ lệ kèo nhà cái net và công nghệ cho sự phát triển hài hòa của tự nhiên, con người và xã hội", TUS đã thực hiện một loạt các nghiên cứu từ khoa tỷ lệ kèo nhà cái net cơ bản đến khoa tỷ lệ kèo nhà cái net ứng dụng TUS đã chấp nhận một cách tiếp cận đa ngành để nghiên cứu và thực hiện nghiên cứu chuyên sâu trong một số lĩnh vực quan trọng nhất hiện nay TUS là một công đức nơi tốt nhất trong khoa tỷ lệ kèo nhà cái net được công nhận và chăm sóc Đây là trường đại tỷ lệ kèo nhà cái net tư duy nhất ở Nhật Bản đã sản xuất một người chiến thắng giải thưởng Nobel và là trường đại tỷ lệ kèo nhà cái net tư duy nhất ở châu Á sản xuất những người chiến thắng giải thưởng Nobel trong lĩnh vực Khoa tỷ lệ kèo nhà cái net Tự nhiên