Mối liên quan giữa kiến trúc và chức năng của protein BPH14 quy định tính kháng rầy nâu
Thứ ba, 23-07-2019 | 08:13:06
|
Nguồn: Gupta MK, Vadde R, Donde R, Gouda G, Kumar J, Nayak S, Jena M, Behera L. 2019. Insights into the structure-function relationship of brown plant hopper resistance protein, Bph14 of rice plant: a computational structural biology approach. J Biomol Struct Dyn. 37(7):1649-1665.
Rầy nâu (BPH) là một trong những đối tượng gây hại rất quan trọng cho sản xuất lúa trên toàn thế giới. Ba mươi hai gen kháng rầy nâu đã được công bố từ nguồn giống lúa bản địa và quần thể loài lúa hoang dại. Cơ chế ở mức độ phân tử tính kháng rầy nâu của cây lúa vẫn chưa rõ ràng, cho dù người ta đã tiến hành dòng hóa các gen kháng trên cơ sở bản đồ di truyền (map-based cloning), sự không hiện hữu của NMR/những cầu trúc tinh thể của protein Bph14, xác định domain LRR (leucine-rich repeat) và tương tác của nó với phân tử ligands (thông tin di truyền tương thích với receptors). Trong nghiên cứu này, người ta tiếp cận với phương pháp in silico để dự đoán kiến trúc không gian ba chiều của domain LRR trong protein Bph14 theo mô phỏng so sánh; kế tiếp đó, người ta nghiên cứu tương tác giữa các acids jasmonic và salicylic. Domain LRR dọc theo các phức hợp của LRR-jasmonic và salicylic acid được theo dõi nhờ thuật toán GROMACS, đối với sự tối thiểu hóa tiêu hao năng lượng và sự tinh tế ngoạn mục của cấu trúc protein. Năng lượng gắn kết sau cùng của jasmonic và salicylic acid với domain LRR được người ta tính toán theo mô phỏng toán học MM/PBSA. Phân tích “landscape” không năng lượng, cho thấy rằng sự ổn định xét về tổng thể của domain LRR trong phân tử protein là không có ảnh hưởng quá nhiều đến sự hình thành tính chất phức hợp của jasmonic và salicylic acid. Phân tích MM/PBSA cho kết quả là: mức độ ưa thích trong gắn kết của domain LRR theo xu hướng đến salicylic acid cao hơn khi so sánh với jasmonic acid. Nghiên cứu tương tác của domain LRR với salicylic acid và jasmonic acid cho thấy rằng: THR987 của LRR hình thành cầu nối hydrogen với cả hai phức hợp nói trên. Do đó, THR987 có vai trò cực kỳ năng động trong protein Bph14 và sự tương tác mang tính chất hóa thảo mộc (phytochemical interaction) để làm giảm tính kháng trong cây lúa với rầy nâu. Trong tương lai, gen Bph14 và những sản phẩm có tính chất “phytochemicals” có thể được áp dụng trong quản lý rầy nâu và phát triển giống lúa cao sản mới kháng rầy.
Xem https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29633905
GS. Bùi Chí Bửu lược dịch. |
Trở lại In Số lần xem: 537 |
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|