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저자정보
Mun Myong Choe (Pyongyang University of Science & Technology) Hun Chol Kang (Pyongyang University of Science & Technology) In Chul Kim (Pyongyang University of Science & Technology) Hai Su Li (Yanbian University) Ming Gen Wu (Yanbian University) Im Shik Lee (Pyongyang University of Science & Technology)
저널정보
한국잡초학회·한국잔디학회 Weed&Turfgrass Science Weed&Turfgrass Science Vol.6 No.1
발행연도
2017.3
수록면
28 - 31 (4page)

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The mutation rate of proline in the position 197 (Pro197) in acetohydroxy acid synthase (AHAS) is highest among sulfonylurea (SU) herbicide-resistance mutants. Therefore, it is significant to investigate the resistance mechanism for the mutation and to develop the herbicides specific to the mutants. SU herbicide resistance mechanism of the mutants, 197Ser, 197Thr and 197Ala, in AHAS were targeted for designing new SU-herbicide. We did molecular dynamics (MD) simulation for understanding SU herbicide-resistance mechanisms of AHAS mutants and designed new herbicides with docking and MD evaluations. We have found that mutation to 197Ala and 197Ser enlarged the entrance of the active site, while 197Thr contracted. Map of the root mean square derivation (RMSD) and radius gyrations (Rg) revealed the domain indicating the conformations for herbicide resistant. Based on the enlarging-contracting mechanism of active site entrance, we designed new herbicides with substitution at the heterocyclic moiety of a SU herbicide for the complementary binding to the changed active site entrances of mutants, and designed new herbicides. We confirmed that our screened new herbicides bonded to both AHAS wild type and mutants with higher affinity, showing more stable binding conformation than the existing herbicides.
#Acetohydroxy acid synthase #Herbicide designs #Herbicide resistance #Molecular dynamics

목차

ABSTRACT
Introduction
Materials and Methods
Result
Summary
References

참고문헌 (8)

참고문헌 신청
Choe, M., Choe, W., Lee I., Wu, M.G. and Liu, S.K. 2015. Computational analysis of mutated AHAS in response to sulfonylurea herbicides. Weed Res. 55(4):359-369. Duggleby, R.G., McCorurt, J.A. and Guddat, L.W. 2008. Structure and mechanism of inhibition of plant acetohydroxyacid synthase. Plant Physiol Bioch. 46(3): 309-324. Mccammon, J. A., Gelin, B. R. and Karplus, M. 1977. Dynamics of folded proteins. Nature. 267(5612): 585-90. Mulwa, R.M.S. and Mwanza, L.M. 2006. Biotechnology approaches to developing herbicide tolerance/selectivity in crops. AFR J Biotech. 5(5):396-404. McCourt, J.A., Pang, S.S., King, S. J., Guddat, L.W. and Duggleby, R.G. 2006. Herbicide-binding sites revealed in the structure of plant acetohydroxyacid synthase. Proc Natl Acad Sci USA. 103(3): 569-73.

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UCI(KEPA) : I410-ECN-0101-2019-523-000139190