Үндістан ғылым институтының (IISc) биохимия бөлімінің зерттеушілері көптен іздеген механизмді тапты.кейінірек гүлдейтін өсімдіктерде сақталып қалған бриофиттер (мүк және бауырқұрттары кіретін топ) сияқты қарабайыр жер өсімдіктерінің өсуін реттеу үшін.
Nature Chemical Biology журналында жарияланған зерттеу эмбриофиттерде (жердегі өсімдіктер) жасушаның бөлінуін басатын негізгі өсу реттегіші DELLA ақуыздарының канондық емес реттелуіне бағытталған.
Бір қызығы, бриофиттер, шамамен 500 миллион жыл бұрын құрлықта пайда болған алғашқы өсімдіктер, GA фитогормонын өндіретініне қарамастан, GID1 рецепторы жоқ. Бұл ерте жердегі өсімдіктердің өсуі мен дамуы қалай реттелді деген сұрақ туындайды.
Модельдік жүйе ретінде бауыр құртының Marchantia полиморфасын пайдалана отырып, зерттеушілер бұл қарабайыр өсімдіктердің DELLA-ның қатысуынсыз ыдырату үшін жасушалық хабаршы инозитол пирофосфаты (InsP₈) өндіретін мамандандырылған MpVIH ферментін қолданатынын анықтады.гибберелл қышқылы.
Зерттеушілер CRISPR-Cas9 жүйесін оның рөлін растай отырып, VIH ферментін кодтайтын генді нокаутқа түсіру үшін пайдаланды. Функционалды VIH жетіспейтін өсімдіктерде күрделі даму ақаулары мен морфологиялық ауытқулар байқалды, мысалы, жинақы жапырақтары, радиалды өсуінің бұзылуы және тостағандардың болмауы. Бұл ақаулар VIH ферментінің тек бір ұшын (N-терминусын) өндіру үшін өсімдік геномын өзгерту арқылы жойылды. Жетілдірілген хроматография әдістерін пайдалана отырып, топ N-терминуста InsP₈ өндірісін катализдейтін киназа домені бар екенін анықтады.
Зерттеушілер DELLA VIH киназаның жасушалық нысандарының бірі екенін анықтады. Бұдан басқа, олар MpVIH жетіспейтін өсімдіктердің фенотиптері DELLA экспрессиясы жоғарылаған M. polymorpha өсімдіктеріне ұқсас екенін байқады.
«Осы кезде біз MpVIH жетіспейтін өсімдіктерде DELLA тұрақтылығының немесе белсенділігінің жоғарылағанын түсінуге қуаныштымыз», - деді Приянши Рана, бірінші автор және Лахейдің зерттеу тобының магистранты. Олардың гипотезасына сәйкес зерттеушілер DELLA тежелуі MpVIH мутантты өсімдіктерінің ақаулы өсу мен даму фенотиптерін айтарлықтай қалпына келтіре алатынын анықтады. Бұл нәтижелер VIH киназа DELLA-ны теріс реттеп, өсімдіктердің өсуі мен дамуына ықпал ететінін көрсетеді.
DELLA протеиндерін зерттеу ғалымдар өздерінің жоғары өнімді жартылай ергежейлі сорттарды жасау үшін әлеуетін білмей пайдаланған Жасыл революциядан басталады. Олардың жұмысының егжей-тегжейлері сол кезде түсініксіз болғанымен, заманауи технология ғалымдарға гендік инженерия арқылы осы ақуыздардың функцияларын басқаруға мүмкіндік береді, бұл дақылдардың өнімділігін тиімді арттырады.
Хабарлама уақыты: 23 қазан 2025 ж