Статьи автора

Исследование молекулярных механизмов связывания гербицидов с белками-мишенями сорных растений методами in silico

Номер выпуска 3 от 16.09.2025

Исследования проводили с целью изучения молекулярных механизмов связывания гербицидов (пиноксаден, квизалофоп-P-тефурил, прометрин, метрибузин, метсульфурон-метил) с белками-мишенями (ацетил-КоА-карбоксилаза, ацетолактат-синтаза, цитохром P450, 4-гидроксифенилпируват диоксигеназа) сорных трав, произрастающих в Сибири: овсюг обыкновенный (Avena fatua L.), пырей ползучий (Elymus repens (L.) Gould), щирица запрокинутая (Amaranthus retro exus L.), марь белая (Chenopodium album L.), щетинник зеленый (Setaria viridis (L.) P. Beauv). Работу выполняли в Новосибирской области в 2022-2023 гг. С использованием биоинформационных методов были созданы виртуальные трехмерные комплексы пестицидов и их мишеней. Предложен новый подход к выявлению параметров полости сайтов связывания, который заключается в совмещении метода выравнивания и технологии машинного обучения. Проведена стыковка пестицидов с мишенями. Расчет энергии связывания указывает на высокую степень устойчивости комплексов лиганд-белок. Предложенный подход in silico может быть полезен для выяснения поведения гербицидов при связывании с ферментами сорняков. Подобный подход позволяет глубже понять механизм действия и экотоксикологические аспекты применения пестицидов. Исследованные комплексы гербицидов и белков обладают потенциальной высокой стабильностью ввиду низкой энергии связывания с рецепторами, которая варьирует от -5,60 до -13,24 ккал/моль. Величина энергии связывания не показала прямой зависимости от количества аминокислотных остатков лиганд-связывающего сайта. В целом исследование дополнило некоторые аспекты молекулярных механизмов связывания гербицидов с белками-мишенями сорных трав, однако требуется проведение более глубокого изучения с целью локализации критических аминокислотных точек, участвующих в биологических функциях белков-мишеней.

9 0