EPSP synthase
5-एनोलपायरुविलशिकिमेट-3-फॉस्फेट (ई. पी. एस. पी.) सिंथेस पौधों और सूक्ष्मजीवों द्वारा उत्पादित एक एंजाइम है। ई. पी. एस. पी. एस. रासायनिक प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता हैः फॉस्फोएनोलपाइरूवेट (पी. ई. पी.) + 3-फॉस्फो शिकिमेट (एस. 3. पी.) फॉस्फेट + 5-एनोलपाइरुविलशिकिमेट-3-फॉस्फेट (ई. पी. एस. पी.) इस प्रकार, इस एंजाइम के दो सब्सट्रेट फॉस्फोएनोलपाइरूवेट (पी. ई. पी.) और 3-फॉस्फोशिकिमेट हैं, जबकि इसके दो उत्पाद फॉस्फेट और 5-एनोलपाइरुविलशिकिमेट-3-फॉस्फेट हैं। यह एंजाइम जानवरों के जीनोम में मौजूद नहीं होता है। यह ग्लाइफोसेट जैसे जड़ी-बूटियों के लिए एक आकर्षक जैविक लक्ष्य प्रस्तुत करता है। आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलों में इस जीन के ग्लाइफोसेट प्रतिरोधी संस्करण का उपयोग किया गया है। नामकरण एंजाइम स्थानांतरण के परिवार से संबंधित है, विशिष्ट रूप से वे जो मिथाइल समूहों के अलावा एरिल या एल्किल समूहों को स्थानांतरित करते हैं। इस एंजाइम वर्ग का व्यवस्थित नाम फॉस्फोएनोलपाइरूवेट हैः 3-फॉस्फोशिकिमेट 5-ओ-(1-कार्बोक्सीविनाइल)-ट्रांसफर। आम उपयोग में अन्य नामों में शामिल हैंः 5-एनोलपाइरुविलशिकिमेट-3-फॉस्फेट सिंथेज़, 3-एनोलपाइरुविलशिकिमेट 5-फॉस्फेट सिंथेज़, 3-एनोलपाइरुविलशिकिमिक एसिड-5-फॉस्फेट सिंथेज़, 5 '-एनोलपाइरुविलशिकिमेट-3-फॉस्फेट सिंथेज़, 5-एनोलपाइरुविल-3-फॉस्फोशिकिमेट सिंथेज़, 5-एनोलपाइरुविलशिकिमेट-3-फॉस्फेट सिंथेज़, 5-एनोलपाइरुविलशिकिमेट-3-फॉस्फोरिक एसिड सिंथेज़, 5-एनोलपाइरुविलशिकिमेट-3-फॉस्फोरिक एसिड सिंथेज़, एनोलपाइरुविलशिकिमेट फॉस्फेट सिंथेज़ संरचना ई. पी. एस. पी. सिंथेस लगभग 46,000 के आणविक द्रव्यमान के साथ एक मोनोमेरिक एंजाइम है। यह दो क्षेत्रों से बना है, जो प्रोटीन तारों से जुड़े हुए हैं। यह स्ट्रैंड एक काज के रूप में कार्य करता है, और दो प्रोटीन डोमेन को एक साथ करीब ला सकता है। जब एक सब्सट्रेट एंजाइम से जुड़ता है, तो लिगैंड बंधन एंजाइम के दो हिस्सों को सक्रिय साइट में सब्सट्रेट के चारों ओर बंद करने का कारण बनता है। ई. पी. एस. पी. सिंथेस को ग्लाइफोसेट संवेदनशीलता के अनुसार दो समूहों में विभाजित किया गया है। क्लास I एंजाइम, जो पौधों और कुछ बैक्टीरिया में निहित होता है, कम माइक्रोमोलर ग्लाइफोसेट सांद्रता पर बाधित होता है, जबकि क्लास II एंजाइम, जो अन्य बैक्टीरिया में पाया जाता है, ग्लाइफोसेट द्वारा अवरोध के लिए प्रतिरोधी होता है। शिकिमेट पाथवे ई. पी. एस. पी. सिंथेस बैक्टीरिया, कवक और पौधों में शिकिमेट पाथवे के माध्यम से सुगंधित एमिनो एसिड फेनिललैनिन, टायरोसिन और ट्रिप्टोफैन के जैव संश्लेषण में भाग लेता है। ई. पी. एस. पी. सिंथेस केवल पौधों और सूक्ष्म जीवों द्वारा उत्पादित किया जाता है; इसके लिए जीन कोडिंग स्तनधारी जीनोम में नहीं है। कुछ जानवरों की आंतों की वनस्पतियों में ई. पी. एस. पी. एस. होता है। प्रतिक्रिया ई. पी. एस. पी. सिंथेस उस प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है जो एसिटल जैसे टेट्राहेड्रल मध्यवर्ती के माध्यम से शिकिमेट-3-फॉस्फेट प्लस फॉस्फोएनोलपाइरूवेट को 5-एनोलपाइरूविलशिकिमेट-3-फॉस्फेट (ई. पी. एस. पी.) में परिवर्तित करती है। सक्रिय स्थल में बुनियादी और अमीनो एसिड पी. ई. पी. के हाइड्रॉक्सिल समूह के डिप्रोटोनेशन और टेट्राहेड्रल मध्यवर्ती से संबंधित प्रोटॉन-विनिमय चरणों में शामिल हैं। इस प्रतिक्रिया के लिए एंजाइम कैनेटीक्स के अध्ययन ने प्रक्रिया के प्रत्येक चरण के विशिष्ट अनुक्रम और ऊर्जाविज्ञान को निर्धारित किया है। जड़ी-बूटी लक्ष्य ई. पी. एस. पी. सिंथेस जड़ी-बूटी ग्लाइफोसेट के लिए जैविक लक्ष्य है। ग्लाइफोसेट ई. पी. एस. पी. सिंथेस का एक प्रतिस्पर्धी अवरोधक है, जो एक संक्रमण अवस्था अनुरूप के रूप में कार्य करता है जो पी. ई. पी. की तुलना में ई. पी. एस. पी. एस.-एस. 3. पी. परिसर से अधिक मजबूती से जुड़ता है और शिकिमेट मार्ग को रोकता है। यह बंधन एंजाइम के उत्प्रेरण को रोकता है और मार्ग को बंद कर देता है। अंततः इसके परिणामस्वरूप जीव को जीवित रहने के लिए आवश्यक सुगंधित अमीनो एसिड की कमी से जीव की मृत्यु हो जाती है। एन्जाइम का एक संस्करण जो दोनों ग्लाइफोसेट के लिए प्रतिरोधी था और जो अभी भी पर्याप्त पौधे के विकास को चलाने के लिए पर्याप्त कुशल था, की पहचान मोनसेंटो वैज्ञानिकों द्वारा सीपी4 () नामक एग्रोबैक्टीरियम स्ट्रेन में बहुत परीक्षण और त्रुटि के बाद की गई थी। सीपी4 स्ट्रेन एक ग्लाइफोसेट उत्पादन सुविधा में अपशिष्ट-पोषित स्तंभ में जीवित पाया गया था। CP4 EPSP सिंथेस एंजाइम को कई आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलों में इंजीनियर किया गया है। ई. सी. 2.5.1 ज्ञात संरचना के एंजाइम