Avancerade herbicider och behandlingar för infektion kan bero på att ett 50-årigt mysterium upptäcks av forskare vid University of Queensland.

Forskargruppen, ledd av UQ:s professor Luke Guddat, avslöjade den fullständiga tredimensionella strukturen för ett enzym, tillhandahåller det första steget i biosyntesen av tre essentiella aminosyror - leucin, valin och isoleucin.

"Detta är ett stort vetenskapligt framsteg, som har förföljts globalt av kemister i ett halvt sekel, Sa professor Guddat.

"Denna information ger ny inblick i ett viktigt enzym - acetohydroxisyrasyntas - ett mål för mer än 50 kommersiella herbicider.

"Det är också ett potentiellt mål för nya läkemedel för att behandla infektioner som tuberkulos och invasiva Candida -infektioner."

Med hjälp av avancerade tekniker som kryo-elektronmikroskopi och röntgenkristallografi, laget dechiffrerade växtens struktur och svampversioner av enzymet.

"Vi identifierade hur denna mycket komplexa struktur är sammansatt, vilket är den mycket ovanliga formen på ett maltesiskt kors, Sa professor Guddat.

"Av en slump, Maltakorset ingår också som en del av UQ:s logotyp. "

Professor Guddat sa att upptäckten kan få stora konsekvenser för det globala jordbruket.

"Sulfometuron är en herbicid som riktar sig mot detta enzym, och användes i stor utsträckning på 1990 -talet för veteodlingsskydd i hela Australien, " han sa.

"Men idag är det helt ineffektivt på grund av resistensutvecklingen.

"Med denna nya insikt, vi kommer att kunna göra ändringar i befintliga herbicider, återställa alternativ för framtida herbicidapplikation. "

Professor Guddat sa att enzymet bara fanns i växter och mikrober, inte hos människor.

"Av denna anledning, de herbicider och läkemedel som den riktar sig sannolikt är säkra och giftfria för alla däggdjur, " han sa.

"Och ett annat överraskande resultat av forskningen var den roll som molekylen som kallas ATP spelar för reglering av enzymet.

"Normalt spelar ATP en roll för att ge energi till alla levande celler, Sa professor Guddat.

"Dock, här fungerar det som ett lim för att hålla strukturen ihop. "

"De är fascinerande fynd för oss, och vi är glada över nya möjligheter för riktad design av nästa generations herbicider och antimikrobiella medel. "