Атразинхлоргидролаза (AtzA) — это фермент (EC3.8.1.8), [1] , который катализирует превращение атразина в гидроксиатразин. Бактериальная деградация определяет воздействие на окружающую среду и эффективность гербицида или пестицида . Изначально большинство пестицидов высокоэффективны и демонстрируют минимальную бактериальную деградацию; однако бактерии могут быстро эволюционировать и приобретать способность метаболизировать потенциальные питательные вещества в окружающей среде. Несмотря на замечательное структурное сходство, деградация атразина бактериями , способными к деградации меламина , была редкостью; однако с момента его введения в качестве пестицида в Соединенных Штатах бактерии, способные к деградации атразина, эволюционировали. [2] В настоящее время штамм Pseudomonas sp. ADP, по-видимому, является оптимальным бактериальным штаммом для деградации атразина , который, по-видимому, является единственным источником азота для бактерий. [3]
AtzA — это фермент, дехлорирующий атразин, с довольно ограниченной субстратной специфичностью, который играет главную роль в гидролизе атразина до гидроксиатразина в почвах и грунтовых водах. [3] Атразин Гидроксиатразин — это гидролаза (фермент, катализирующий гидролиз химической связи), которая действует на галогенидные связи в соединениях C-галогенида. В 1993 году было показано, что штамм ADP псевдомонас sp. расщепляет атразин до циануровой кислоты в три этапа, первый из которых — дехлорирование. [2]
Де Соуза, Садовски и Вакетт смогли определить последовательность нуклеотидов и аминокислот в 1996 году. [3] Этот фермент на 98% идентичен по последовательности аминокислот, а затем и по трехмерной структуре меламиндезаминазе, но функционально отличается, катализируя деградацию различных субстратов. [4] Ген, кодирующий фермент, показывает 99% сходства между бактериями. [2] Фактически существует только 9-нуклеотидное различие, напрямую соответствующее различиям аминокислот. [4] Маловероятно, что различия в нуклеотидах вызовут конформационные изменения в ферменте, а скорее сайт-специфические изменения. [4] Это кажется логичным, учитывая замечательное сходство субстратов и относительно короткий период эволюции.
Было показано, что AtzA замещает фторид, а также хлор, но не азидо, циано, метокси, которые имеют схожий размер и электроотрицательность, или тиометильные или аминогруппы. [2] Неспособность AtzA выполнять дезаминирование делает его уникальным в своем суперсемействе амидогидролаз. [2] Кроме того, атразин не расщепляется меламиндезаминазой и не ингибирует активность меламиндезаминазы, что позволяет предположить, что активный сайт не является специфичным для атразина . [4]
Категория:Гербициды
