(相关资料图)
科技日报记者 马爱平
9月21日，记者从中国农业科学院获悉，该院植物保护研究所/农业基因组研究所杨青教授团队和中国科学院高能物理研究所研究员龚勇合作，首次揭示了几丁质生物合成的完整过程。相关研究成果在线发表于国际期刊《自然》上。
几丁质俗称甲壳素，是地球上含量最丰富的氨基聚糖，广泛存在于真菌、节肢动物、软体动物、环节动物、腔肠动物和原生动物等不同种类的生物中，其生物合成也是最古老的生物合成途径之一。杨青团队研究解析了大豆疫霉菌中几丁质合成酶的冷冻电镜结构，首次揭示几丁质生物合成的完整过程包括三个步骤：酶与底物结合、新生成的几丁质链延伸、产物释放，并阐明了活性小分子尼克霉素抑制几丁质生物合成的机制。
中国科学院院士、河北大学校长康乐表示，该研究是生物学领域的一项重大进展，团队利用冷冻电镜，首次从原子尺度揭示了由几丁质合成酶催化完成的一个多步骤、定向的几丁质生物合成过程。几丁质合成酶及其与底物、产物以及抑制剂结合的结构信息，也为针对几丁质合成酶理性设计小分子从而控制有害昆虫的种群数量带来了新曙光。
中国工程院院士、贵州大学校长宋宝安指出，该研究解析了一个公认的绿色农药分子靶标——几丁质合成酶的三维结构，阐明了几丁质生物合成的机制和抑制剂的作用机制，是我国科学家在农药分子靶标研究领域的一个里程碑，有助于创制出重量级的绿色农药品种，提升我国农药产业的核心竞争力和对农业有害生物的防控能力。
中国工程院院士、华东师范大学校长钱旭红表示，该研究突破了几丁质这种生态环境友好型农药领域一个近50年的发展瓶颈，为人类数十年以来未能实现的梦想提供了舞台：基于几丁质合成酶的结构精准设计绿色农药。此研究成果标志着中国农药研发水平提升到了基础理论原始创新的高度。该工作也是全球农药创新研究与开发近几十年来最重要的基础性进展之一。
