反枝苋乙酰乳酸合成酶与烟嘧磺隆分子结合模式分析及抗性位点预测

摘要：

为研究反枝苋对乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂的抗性机制,本研究根据反枝苋的ALS氨基酸序列,利用同源模建的方法构建了其三维结构,并采用分子对接和分子动力学模拟的方法预测了反枝苋ALS与烟嘧磺隆分子的结合模式.根据结合模式对已报道的Pro 197和Trp 574等位点突变产生抗性的原因进行了分析.结果发现:Pro 197和Trp 574等位点的残基与烟嘧磺隆分子之间存在重要的疏水作用和 π-π 作用等其他相互作用,或该位点的残基具有特殊结构影响着通道形状.分析表明,ALS与烟嘧磺隆之间的氢键、疏水作用等非共价相互作用以及通道形状的改变都有可能影响二者结合稳定性,从而使杂草产生抗性.基于此结论,本研究预测Val 196、Met 200、Phe 206和Lys 256突变同样可能使杂草对ALS抑制剂敏感度发生变化.本研究利用计算机模拟技术分析了ALS抗性机制,为反抗性除草剂的分子设计提供了指导.

关键词：反枝苋、乙酰乳酸合成酶、烟嘧磺隆、靶标抗性、同源模建、分子动力学

所属期刊栏目：21

分类号：O629.8;S481.4(有机化学)

资助基金：国家自然科学基金 31471786

在线出版日期：2019-04-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：26-34