幾丁質的完全水解産物?中國日報9月22日電（記者 趙伊夢）9月21日，中國農業科學院植物保護研究所/農業基因組研究所楊青教授團隊在國際知名學術期刊《自然》（Nature）以研究長文的形式在線發表了曆時十五年完成的一項研究成果，我來為大家科普一下關于幾丁質的完全水解産物?以下内容希望對你有幫助!

幾丁質的完全水解産物

中國日報9月22日電（記者 趙伊夢）9月21日，中國農業科學院植物保護研究所/農業基因組研究所楊青教授團隊在國際知名學術期刊《自然》（Nature）以研究長文的形式在線發表了曆時十五年完成的一項研究成果。

該研究解析了大豆疫黴菌幾丁質合成酶的冷凍電鏡結構，首次揭示了幾丁質生物合成的完整過程，包括三個步驟：酶與底物結合、新生成的幾丁質鍊延伸、産物釋放，并闡明了活性小分子尼克黴素能夠抑制幾丁質生物合成的機制。

農藥使用每年為國家減少約1000億元直接經濟損失，但農藥毒性和病蟲害産生的抗藥性使農藥使用面臨嚴峻挑戰。加速研發安全、新作用機制的農藥是有效解決途徑，其技術核心在于農藥分子靶标，即病蟲害體内與農藥分子結合從而使農藥分子發揮藥效的生物大分子。

幾丁質是由N-乙酰氨基葡萄糖構成的天然生物高分子，其生物合成對大量生物的生存和繁殖至關重要，這些生物也包括許多嚴重危害農業生産的害蟲、病原真菌和卵菌等。幾丁質不存在于植物和哺乳動物中，因此幾丁質合成酶是高效、安全、生态友好的農藥創制的重要靶标之一。

楊青教授團隊長期緻力于幾丁質生物學研究，在幾丁質合成、水解和修飾方面具有豐厚的積累。本項成果選取了大豆疫黴菌(Phytophthora sojae)的幾丁質合成酶PsChs1為研究對象。大豆疫黴是引起大豆根莖腐爛的主要病原體，每年造成超過10億美元的經濟損失。基因敲除PsChs1會損害菌絲體生長、孢子囊産生和遊動孢子釋放，從而極大降低大豆疫黴的毒力。因此，PsChs1不僅可以作為良好的殺菌劑靶标，也可以作為幾丁質合成酶研究的一個模型。

該團隊還探明了幾丁質合成酶與活性小分子尼克黴素結合的模式，解釋了尼克黴素抑制幾丁質生物合成的機制。

這一工作為人畜安全的綠色農藥創制提供了關鍵的分子靶标結構信息，為控制病蟲害對現有農藥的抗藥性提供了全新解決方案，為農藥産業的變革和綠色發展開辟了新方向。該論文是全球農藥領域近年來最重要的基礎研究進展之一。這一原創性工作為靶向幾丁質合成的綠色農藥開發提供了基礎性、關鍵性信息，使得以幾丁質合成酶為分子靶标精準開發新型綠色農藥成為科學可行的方案，具有重要的理論和應用價值。

《Nature》期刊論文匿名評審專家認為"盡管幾丁質存在于各種不同的生命形式中，幾丁質生物合成機制在進化上是保守的。這個工作是創新的，無疑具有廣泛的影響力"。

中國工程院院士、華東師範大學校長錢旭紅指出，該研究突破了幾丁質農藥領域一個近 50 年的發展瓶頸，為人類數十年以來未能實現的生态環境友好農藥的夢想提供了實現的舞台。

據悉，中國農業科學院植物保護研究所為論文的第一完成單位，植保所陳威副研究員、北京工業大學曹鵬教授和大連理工大學劉元盛博士為本文共同第一作者，植保所楊青教授和中國科學院高能物理所龔勇研究員為共同通訊作者。中國農業科學院深圳基因組研究所于愛玲博士後、陳磊博士後，大連理工大學王棟博士，天津大學尉遲之光教授、Rajamanikandan Sundarraj博士後，以及德國錫根大學Hans Merzendorfer教授也參與了本文的研究。

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