ተመራማሪዎች በእጽዋት ውስጥ የዲኤልኤ ፕሮቲን መቆጣጠሪያ ዘዴን አገኙ።

በህንድ የሳይንስ ኢንስቲትዩት የባዮኬሚስትሪ ዲፓርትመንት ተመራማሪዎች ለረጅም ጊዜ ሲፈለግ የነበረውን ዘዴ አግኝተዋል እንደ ብሪዮፊት (Mosses እና liverworts ጨምሮ) ያሉ ጥንታዊ የመሬት ተክሎችየእፅዋትን እድገትን መቆጣጠር- በቅርብ ጊዜ በተሻሻሉ የአበባ እፅዋት ውስጥ ተጠብቆ የቆየ ዘዴ።

ኔቸር ኬሚካላዊ ባዮሎጂ በተባለው መጽሔት ላይ የታተመው ጥናቱ የሚያተኩረው የዲኤልኤ ፕሮቲን ባልሆነ ደንብ ላይ ያተኮረ ሲሆን ዋናው የእድገት መቆጣጠሪያ በፅንስ እፅዋት (የመሬት እፅዋት) ውስጥ የሕዋስ ክፍፍልን ሊገታ ይችላል።
የባዮኬሚስትሪ ተባባሪ ፕሮፌሰር እና የጥናቱ ተባባሪ ፕሮፌሰር ዴባብራታ ላሃ “ዴላ እንደ የፍጥነት መጨናነቅ ይሠራል፣ ነገር ግን ይህ የፍጥነት መጨናነቅ ያለማቋረጥ የሚገኝ ከሆነ ተክሉ መንቀሳቀስ አይችልም” ብለዋል። ስለዚህ የDELLA ፕሮቲኖች መበላሸት የእፅዋትን እድገት ለማራመድ ወሳኝ ነው። በአበባ ተክሎች ውስጥ, ዲኤልኤላ (phytohormone) ሲቀንስ ተበላሽቷልጊብሬሊን (ጂኤ)የGA-GID1-DELLA ውስብስብን በመፍጠር ከተቀባዩ GID1 ጋር ይገናኛል። በመቀጠል፣ የ DELLA ጨቋኝ ፕሮቲን ከ ubiquitin ሰንሰለቶች ጋር ይተሳሰራል እና በ26S ፕሮቲሶም ተበላሽቷል።
የሚገርመው ከ500 ሚሊዮን ዓመታት በፊት መሬትን በቅኝ ግዛት ከተቆጣጠሩት የመጀመሪያዎቹ ዕፅዋት መካከል ብሪዮፊቶች ነበሩ። ፋይቶሆርሞን ጊብቤሬሊን (GA) የሚያመርቱ ቢሆንም የጂአይዲ1 ተቀባይ የላቸውም። ይህ ጥያቄ ያስነሳል-የእነዚህ ቀደምት የመሬት ተክሎች እድገት እና ልማት እንዴት ቁጥጥር ይደረግ ነበር?
ተመራማሪዎቹ የ CRISPR-Cas9 ስርዓት ተዛማጁን የVIH ጂን ለመንኳኳት ተጠቅመው የVIH ሚናን አረጋግጠዋል። የሚሰራ VIH ኢንዛይም የሌላቸው እፅዋቶች እንደ ጥቅጥቅ ያለ ታልለስ፣ የተዳከመ የጨረር እድገት እና የካሊክስ እጥረት ያሉ ከባድ የእድገት እና የእድገት ጉድለቶች እና የስነ-ሕዋስ መዛባት ያሳያሉ። እነዚህ ጉድለቶች የተስተካከሉ የዕፅዋትን ጂኖም በማስተካከል የVIH ኢንዛይም አንድ ጫፍ (ኤን-ተርሚነስ) ብቻ ለማምረት ነው። የላቁ ክሮማቶግራፊ ቴክኒኮችን በመጠቀም የምርምር ቡድኑ N-terminus የ InsP₈ ምርትን የሚያነቃቃ የኪናሴ ጎራ እንደያዘ አወቀ።
ተመራማሪዎቹ DELLA የVIH kinase ሴሉላር ኢላማዎች አንዱ መሆኑን ደርሰውበታል። በተጨማሪም፣ የMpVIH-deficient ተክሎች ፍኖታይፕ ከ Miscanthus መልቲፎርም እፅዋት ጋር ተመሳሳይነት ያለው የዲኤልኤ አገላለፅን ይጨምራል።
"በዚህ ደረጃ፣ የዲኤልኤ መረጋጋት ወይም እንቅስቃሴ በMpVIH ጉድለት እፅዋት ውስጥ መጨመሩን ለማወቅ ጓጉተናል" ስትል በላሄ የምርምር ቡድን የዶክትሬት ተማሪ እና የወረቀቱ የመጀመሪያ ደራሲ ፕሪያንሺ ራና ተናግራለች። ከነሱ መላምት ጋር በሚስማማ መልኩ፣ ተመራማሪዎቹ የዲኤልኤ መከልከል በ MpVIH በሚውቴሽን እፅዋት ውስጥ የእድገት እና የእድገት ጉድለቶችን በከፍተኛ ሁኔታ እንደመለሰ ደርሰውበታል። እነዚህ ግኝቶች VIH kinase DELLA ላይ አሉታዊ በሆነ መልኩ ይቆጣጠራል, በዚህም የእፅዋትን እድገት እና እድገትን ያበረታታል.
ተመራማሪዎቹ የኢኖሲቶል ፒሮፎስፌት የዲኤልኤ ፕሮቲን አገላለጽ በዚህ ብሮዮፊት ውስጥ የሚቆጣጠርበትን ዘዴ ለማብራራት ጄኔቲክ፣ ባዮኬሚካል እና ባዮፊዚካል ዘዴዎችን አጣምረዋል። በተለይም ኢንስፒ₈፣ በMpVIH የሚመረተው፣ ከMpDELLA ፕሮቲን ጋር ይገናኛል፣ ይህም ፖሊዩቢክቲኔሽንን ያስተዋውቃል፣ ይህም በተራው ደግሞ የዚህ ጨቋኝ ፕሮቲን በፕሮቲን መበስበስን ያስከትላል።
በዲኤልኤ ፕሮቲን ላይ የተደረገው ጥናት በአረንጓዴው አብዮት ዘመን ነው፣ ሳይንቲስቶች ሳያውቁት ከፍተኛ ምርት የሚሰጡ ከፊል ድንክ ዝርያዎችን ለመፍጠር አቅሙን ሲጠቀሙበት ነው። ምንም እንኳን የአሠራሩ ዘዴ በወቅቱ ባይታወቅም ዘመናዊ ቴክኖሎጂዎች ሳይንቲስቶች የዚህን ፕሮቲን ተግባር ለመቆጣጠር ጂን ኤዲቲንግን እንዲጠቀሙ አስችሏቸዋል, በዚህም የሰብል ምርትን በተሳካ ሁኔታ ይጨምራል.
"በህዝብ ቁጥር መጨመር እና የሚታረስ መሬት እየቀነሰ በመጣ ቁጥር የሰብል ምርት መጨመር ወሳኝ ሆኗል" ስትል ራሃ ተናግራለች። በInsP₈ ቁጥጥር የሚደረግበት የዲኤልኤ መበላሸት በፅንስ እፅዋት ውስጥ ሊስፋፋ ስለሚችል፣ ይህ ግኝት ለቀጣዩ ትውልድ ከፍተኛ ምርት የሚሰጡ ሰብሎችን ለማልማት መንገድ ይከፍታል።