Multiple-herbicide resistance (MHR)

Multiple-herbicide resistance (MHR) in black-grass (Alopecurus myosuroides) and annual rye-grass (Lolium rigidum) is a global problem leading to a loss of chemical weed control in cereal crops. Although poorly understood, in common with multiple-drug resistance (MDR) in tumors, MHR is associated with an enhanced ability to detoxify xenobiotics. In humans, MDR is linked to the overexpression of a pi class glutathione transferase (GSTP1), which has both detoxification and signaling functions in promoting drug resistance. In both annual rye-grass and black-grass, MHR was also associated with the increased expression of an evolutionarily distinct plant phi (F) GSTF1 that had a restricted ability to detoxify herbicides. When the black-grass A. myosuroides (Am) AmGSTF1 was expressed in Arabidopsis thaliana, the transgenic plants acquired resistance to multiple herbicides and showed similar changes in their secondary, xenobiotic, and antioxidant metabolism to those determined in MHR weeds. Transcriptome array experiments showed that these changes in biochemistry were not due to changes in gene expression. Rather, AmGSTF1 exerted a direct regulatory control on metabolism that led to an accumulation of protective flavonoids. Further evidence for a key role for this protein in MHR was obtained by showing that the GSTP1- and MDR-inhibiting pharmacophore 4-chloro-7-nitro-benzoxadiazole was also active toward AmGSTF1 and helped restore herbicide control in MHR black-grass. These studies demonstrate a central role for specific GSTFs in MHR in weeds that has parallels with similar roles for unrelated GSTs in MDR in humans and shows their potential as targets for chemical intervention in resistant weed management.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ความต้านทานสารกำจัดวัชพืชหลาย (MHR) ในสีดำหญ้า (myosuroides alopecurus) ประจำปีและข้าวไรย์หญ้า (lolium rigidum) เป็นปัญหาที่ทั่วโลกนำไปสู่​​การสูญเสียของสารเคมีควบคุมวัชพืชในธัญพืช ถึงแม้จะเข้าใจในการร่วมกันกับการต่อต้านยาเสพติดหลายขนาน (MDR) ในเนื้องอก MHR มีความสัมพันธ์กับความสามารถที่เพิ่มขึ้นเพื่อช่วยขจัดสารพิษ xenobiotics ในมนุษย์MDR เชื่อมโยงกับการแสดงออกของกลูตาไธโอนปี่ transferase ชั้น (gstp1) ซึ่งมีการขับสารพิษและฟังก์ชั่นการส่งสัญญาณในการส่งเสริมการต่อต้านยาเสพติด ทั้งในปีไรย์หญ้าและสีดำหญ้า, MHR ยังเกี่ยวข้องกับการแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของพีที่แตกต่างกันวิวัฒนาการของพืช (ฉ) gstf1 ที่มีความสามารถที่ จำกัด ในการล้างพิษจากสารเคมีกำจัดวัชพืช เมื่อดำหญ้าmyosuroides (am) amgstf1 ถูกแสดงใน Arabidopsis thaliana, พืชที่ได้รับความต้านทานต่อสารเคมีกำจัดวัชพืชหลายและแสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงที่คล้ายกันในรองของพวกเขา xenobiotic และการเผาผลาญสารต้านอนุมูลอิสระให้กับผู้ที่มุ่งมั่นในวัชพืช MHR ทดลองอาร์เรย์ยีนแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในทางชีวเคมีไม่ได้เนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงในการแสดงออกของยีน ค่อนข้างamgstf1 ออกแรงควบคุมกำกับดูแลโดยตรงต่อการเผาผลาญอาหารที่นำไปสู่​​การสะสมของ flavonoids ป้องกัน หลักฐานอื่น ๆ เพิ่มเติมสำหรับบทบาทที่สำคัญสำหรับโปรตีนใน MHR นี้ได้โดยการแสดงให้เห็นว่า pharmacophore gstp1 และ MDR-ยับยั้งการเจริญของคลอโรฟิล 4-7-Nitro-benzoxadiazole ก็ยังใช้งานต่อการ amgstf1 และช่วยฟื้นฟูการควบคุมสารกำจัดวัชพืชใน MHR ดำหญ้าการศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงบทบาทสำคัญอย่างยิ่งสำหรับ gstfs เฉพาะใน MHR ในวัชพืชที่มีความคล้ายคลึงกับบทบาทที่คล้ายกันสำหรับ gsts ที่ไม่เกี่ยวข้องใน MDR ในมนุษย์และแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของพวกเขาเป็นเป้าหมายของการแทรกแซงในการบริหารจัดการสารเคมีกำจัดวัชพืชทน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ต้านทานสารกำจัดวัชพืชหลาย (MHR) ดำหญ้า (Alopecurus myosuroides) และประจำปีไรหญ้า (Lolium rigidum) เป็นปัญหาสากลนำไปสู่การสูญเสียการควบคุมวัชพืชสารเคมีในพืชธัญพืช แม้ไม่ดีเข้าใจ in common with ต่อต้านยาเสพติดหลาย (MDR) ในเนื้องอก MHR ที่สัมพันธ์กับความสามารถในการเพิ่มถอนพิษ xenobiotics ในมนุษย์ MDR ลิงค์กับ overexpression ของตัวปี่คลาไธ transferase (GSTP1), ซึ่งมีทั้งการล้างพิษและสัญญาณฟังก์ชันในการส่งเสริมการต่อต้านยาเสพติด ในปีไรหญ้าและหญ้าสีดำ MHR ยังเกี่ยวข้องกับนิพจน์ที่เพิ่มขึ้นโรงงานหมด evolutionarily พีพี (F) GSTF1 ที่มีความสามารถจำกัดการดูดสารพิษสารเคมีกำจัดวัชพืช เมื่ออ.ดำหญ้า myosuroides (Am) AmGSTF1 ได้แสดงใน Arabidopsis thaliana พืชถั่วเหลืองรับความต้านทานต่อสารเคมีกำจัดวัชพืชหลาย และแสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงที่คล้ายกันในนักศึกษา xenobiotic และเมแทบอลิซึมของสารต้านอนุมูลอิสระที่ถูกกำหนดใน MHR วัชพืช Transcriptome อาร์เรย์การทดลองแสดงให้เห็นว่า การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในวิชาชีวเคมีไม่เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในยีน ค่อนข้าง AmGSTF1 นั่นเองการควบคุมกำกับดูแลโดยตรงการเผาผลาญที่นำไปสู่การสะสมของ flavonoids ป้องกัน หลักฐานเพิ่มเติมสำหรับบทบาทที่สำคัญในโปรตีนนี้ MHR ได้รับ โดยแสดง inhibiting GSTP1 และ MDR pharmacophore 4-chloro-7-ไนโตร-benzoxadiazole ถูกใช้งานต่อ AmGSTF1 และช่วยคืนค่าสารกำจัดวัชพืชควบคุมใน MHR ดำหญ้า การศึกษาเหล่านี้แสดงบทบาทเป็นศูนย์กลางสำหรับ GSTFs เฉพาะใน MHR ในวัชพืชที่มี parallels มีบทบาทคล้าย GSTs ไม่เกี่ยวข้องใน MDR ในมนุษย์ และแสดงศักยภาพของพวกเขาเป็นเป้าหมายสำหรับการแทรกแซงในการจัดการวัชพืชทนสารเคมี

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

หลาย ผลิตภัณฑ์ สารกำจัดวัชพืชการต่อต้าน(ไป)ในสีดำ - หญ้า( alopecurus myosuroides )และรายปีไร - หญ้า( rigidum ละมาน)เป็นปัญหาระดับโลกที่นำไปสู่การสูญเสียการควบคุมวัชพืชสารเคมีในพืชซีเรียล แม้ว่าจะได้ไม่ดีนักทำความเข้าใจในร่วมกับหลายฝ่ายต่อต้านยาเสพติด( MDR )ในเนื้องอกไปมีความสัมพันธ์กับความสามารถที่เพิ่มขึ้นในการ detoxify xenobiotics ในมนุษย์- มีความเชื่อมโยงกับ overexpression ของ PI glutathione transferase ( gstp 1 )ซึ่งมีกระบวนการขับสารพิษและฟังก์ชันการทำงานทั้งสองส่งสัญญาณในการส่งเสริมการต่อต้านยาเสพติด ในรายงานประจำปีไร - หญ้าและสีดำ - หญ้าไปทั้งสองมีความเกี่ยวข้องกับการแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของแต่ละโรงงาน evolutionarily พี( F ) gstf 1 ที่มีความสามารถในการจำกัดการใช้งานเพื่อ detoxify กําจัดวัชพืชชนิดนอกจากนั้นยัง เมื่อก.สีดำแบบพื้นหญ้าmyosuroides (ในช่วงเช้า) amgstf 1 ได้รับการแสดงออกใน thaliana arabidopsis เรื่องพันธุ์ไม้ต่างๆที่ได้รับการต่อต้านการกําจัดวัชพืชชนิดหลายคนและแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงความเหมือนใน xenobiotic รองของพวกเขาและต่อต้านอนุมูลอิสระด้วยการเจริญเติบโตที่ถูกกำหนดในวัชพืชไป การทดลองความหลากหลาย transcriptome แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในชีวเคมีก็ไม่ได้มีสาเหตุมาจากการเปลี่ยนแปลงในการแสดงออกทางความคิดเห็นยีน มากamgstf 1 ซึ่งการควบคุมกำกับดูแลโดยตรงอยู่บนเจริญเติบโตที่นำไปสู่การสะสมที่ลาโวนอยด์ป้องกัน เพิ่มเติมหลักฐานสำหรับคีย์นี้บทบาทของโปรตีนในไปได้โดยการแสดงที่ gstp 1 - และ MDR - การระงับ pharmacophore 4 - chloro - 7 - โตรกรีเซอรี - benzoxadiazole ก็ยังมีไปยัง amgstf 1 และช่วยให้เรียกคืน ผลิตภัณฑ์ สารกำจัดวัชพืชในการควบคุมไปสีดำ - หญ้า.จากการวิจัยแสดงให้เห็นถึงบทบาทที่เป็นศูนย์กลางสำหรับ gstfs เฉพาะในไปในวัชพืชที่มีคู่ขนานไปกับบทบาทของความเหมือนสำหรับติตด่อ GSTS เพื่อขอความไม่เกี่ยวข้องใน MDR ในมนุษย์และแสดง ศักยภาพ ของตนเองในเป้าหมายสำหรับการแทรกแซงทางเคมีในการจัดการวัชพืชกัน