双突变所引起的结构性基础抗草甘膦Thr97 - > Ile和Pro101 - > Ser 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate合酶的大肠杆菌。
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凡克T,杨Y,汉族H, Healy-Fried M,奥尔森年代,贝克尔,美泉宫E
双突变所引起的结构性基础抗草甘膦Thr97 - > Ile和Pro101 - > Ser 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate合酶的大肠杆菌。
J生物化学杂志。2009年4月10日;284 (15):9854 - 60。doi: 10.1074 / jbc.M809771200。Epub 2009年2月11日。
- PubMed ID
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19211556 (在PubMed]
- 文摘
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shikimate途径酶5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate合成酶(EPSPS)是广泛的除草剂草甘膦的目标。EPSPS基因工程的介绍了glyphosate-resistant全球作物。转基因玉米行NK603和GA21携带不同的EPSPS酶。CP4 EPSPS,表达NK603转基因大豆、玉米和棉花、油菜,属于二类EPSPS, glyphosate-insensitive变异的这种酶与某些革兰氏阳性细菌。GA21玉米,另一方面,是由类我EPSPS的点突变,如玉米或大肠杆菌的酶,这是敏感的草甘膦浓度低。草甘膦抗性产生的结构性基础从这些点突变仍然是模糊不清的。我们研究的动力学和结构影响T97I / P101S双突变,GA21玉米的分子基础,使用EPSPS从大肠杆菌。T97I / P101S酶本质上是对草甘膦(K (i) = 2.4毫米),但保持高亲和力的衬底磷酸烯醇丙酮酸(PEP) (K (m) = 0.1毫米)。在1.7 a分辨率晶体结构显示双重突变引起转变的残渣g(96)草甘膦结合位点,影响草甘膦的高效结合,而Ile的侧链(97)点离底物结合位点,促进PEP的利用率。单一网站对草甘膦T97I突变使酶敏感,导致大幅降低PEP的亲和力。 Thus, only the concomitant mutations of Thr(97) and Pro(101) induce the conformational changes necessary to produce catalytically efficient, glyphosate-resistant class I EPSPS.