Истражувачите открија како растенијата ги регулираат протеините DELLA

Истражувачи од Одделот за биохемија при Индискиот институт за науки (IISc) открија долго баран механизам за регулирање на растот на примитивните копнени растенија како што се бриофитите (група што вклучува мовови и црн дроб) кој бил задржан кај подоцнежните цветни растенија.
Студијата, објавена во списанието „Nature Chemical Biology“, се фокусираше на неканонската регулација на протеините DELLA, главен регулатор на раст кој ја потиснува клеточната делба кај ембриофитите (копнени растенија).
Интересно е што бриофитите, првите растенија што се појавиле на копно пред околу 500 милиони години, немаат рецептор GID1 и покрај тоа што го произведуваат фитохормонот GA. Ова го покренува прашањето како бил регулиран растот и развојот на овие рани копнени растенија.
Користејќи ја црн дроб Marchantia polymorpha како модел систем, истражувачите откриле дека овие примитивни растенија користат специјализиран ензим, MpVIH, кој го произведува клеточниот гласник инозитол пирофосфат (InsP₈), овозможувајќи им да го разградат DELLA без потреба од гиберелинска киселина.
Истражувачите откриле дека DELLA е една од клеточните цели на VIH киназата. Покрај тоа, тие забележале дека растенијата на кои им недостасува MpVIH ги имитираат фенотипите на растенијата од M. polymorpha кои преекспресираат DELLA.
„Во овој момент, бевме возбудени да разбереме дали стабилноста или активноста на DELLA е зголемена кај растенијата со недостаток на MpVIH“, рече Пријанши Рана, прв автор и постдипломец во истражувачката група на Лахеј. Во согласност со нивната хипотеза, истражувачите открија дека инхибирањето на DELLA значително ги спаси дефектните фенотипови за раст и развој на растенијата мутанти на MpVIH. Овие резултати сугерираат дека VIH киназата негативно ја регулира DELLA, со што се промовира растот и развојот на растенијата.
Истражувањата за протеините DELLA датираат од Зелената револуција, кога научниците несвесно го искористиле нивниот потенцијал за развој на високоприносни полуџуџести сорти. Иако деталите за тоа како тие функционирале биле нејасни во тоа време, модерната технологија им овозможува на научниците да ги манипулираат функциите на овие протеини преку генетски инженеринг, ефикасно зголемувајќи ги приносите на земјоделските култури.
Проучувањето на раните копнени растенија, исто така, дава увид во нивната еволуција во текот на изминатите 500 милиони години. На пример, иако современите цветни растенија ги дестабилизираат DELLA протеините преку механизам зависен од гиберелинска киселина, местата на врзување на InsP₈ се зачувани. Овие наоди даваат увид во еволуцијата на клеточните сигнални патишта со текот на времето.
Оваа статија е препечатена од следниве извори. Забелешка: Текстот може да биде уреден поради должината и содржината. За повеќе информации, контактирајте го изворот. Нашата политика за соопштенија за медиумите може да се најде тука.