У флудиоксонила нашли новый механизм действия
Москва, 16:03, 25 Мар 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Исследователи из Университета Висконсин-Мэдисона обнаружили у фунгицида флудиоксонил новый механизм воздействия на патогены. Средство, похоже, убивает грибок, вызывая метаболический шок в его клетках.
Изначально препарат был разработан для защиты зерна во время хранения. Но, благодаря эффективности, его стали использовать для продления срока годности собранного урожая. Ученым давно известно, что для срабатывания флудиоксонила необходим уникальный грибковый белок. Но они не знали точного механизма действия фунгицида, сообщает phys.org. Ученые из Университета Висконсин-Мэдисона ответили на этот вопрос. Они показали, что под действием препарата патогены переживают скачок уровня молекулы реактивного стресса, вызывающий биохимическую лавину, ведущую к смерти клетки.
Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.
Ученые создали мутировавшие штаммы дрожжей, устойчивые к фунгициду. Они показали, как грибок реагирует на ущерб, нанесенный флудиоксонилом, направляя себя на односторонний метаболический путь. Понимание этого механизма поможет исследователям понять роль средства в сельскохозяйственной системе и принципы взаимодействия патогенов с другими препаратами.
Считалось, что флудиоксонил напрямую влияет на белок гибридная гистидиновая киназа (ГГК). Производитель, Syngenta, предположил, что средство связывается с протеином для активации биохимического пути самоубийства клеток. В 2016-м профессор Брюс Кляйн сообщил, что, хотя фунгициду нужна ГГК для убийства грибка, структуры не взаимодействуют напрямую.
Новое исследование, проведенное под руководством Тристана Брандхорста и Иэна Кина из лаборатории Кляйна показало, что препарат вызывает окислительный стресс. Авторы предположили, что ГГК выступает в роли сенсора, провоцирующего этот процесс и смерть клетки. Но обычное окисление не давало результатов. В опытах Кляйн использовал димедон – химикат, уменьшающий альдегидный стресс. Под его действием грибки стали устойчивыми к флудиоксонил. Исследователи предположили, что альдегидный стресс является недостающим звеном между препаратом и ГГК.
Дальнейший анализ показал скачок уровня метилглиоксаля. Реактивный альдегид может повредить ДНК и клеточные белки. Обычно он формируется в небольших количествах при расщеплении сахаров. Опыты показали, что флудиоксонил блокирует фермент, отвечающий за их метаболизм, что ведет к росту концентрации метилглиоксаля до смертельных показателей. Результаты предполагают, что средство может вредить и негрибковым клеткам, и нужно переоценить его влияние на животных.
