inquirybg

Истражувачите открија како растенијата ги регулираат протеините DELLA.

Истражувачите од Одделот за биохемија при Индискиот институт за науки (IISc) открија долго баран механизамза регулирање на растот на примитивни копнени растенија како што се бриофитите (група што вклучува мовови и црн дроб) што било задржано 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 приближно 500 милиони години, немаат рецептор GID1, и покрај тоа што го произведуваат фитохормонот GA. Ова го поставува прашањето како бил регулиран растот и развојот на овие рани копнени растенија.
Користејќи го црниот дроб Marchantia polymorpha како модел систем, истражувачите откриле дека овие примитивни растенија користат специјализиран ензим, MpVIH, кој го произведува клеточниот гласник инозитол пирофосфат (InsP₈), за да го разгради DELLA без вклучување нагиберелинска киселина.
Истражувачите го користеа системот CRISPR-Cas9 за да го елиминираат генот што го кодира ензимот VIH, потврдувајќи ја неговата улога. Растенијата на кои им недостасува функционален VIH покажаа сериозни развојни дефекти и морфолошки абнормалности, како што се компактни лисја, нарушен радијален раст и недостаток на чашки. Овие дефекти беа елиминирани со модифицирање на геномот на растението за да се произведе само еден крај (N-терминалот) на ензимот VIH. Користејќи напредни техники на хроматографија, тимот откри дека N-терминалот содржи киназен домен што го катализира производството на InsP₈.
Истражувачите открија дека DELLA е една од клеточните цели на VIH киназата. Понатаму, тие забележаа дека фенотиповите на растенијата со недостаток на MpVIH беа слични на оние на растенијата од M. polymorpha со зголемена експресија на DELLA.
„Во овој момент, бевме возбудени да разбереме дали стабилноста или активноста на DELLA е подобрена 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 инхибицијата на DELLA може значително да ги обнови дефектните фенотипови за раст и развој на растенијата мутирани на MpVIH. Овие резултати сугерираат дека VIH киназата негативно го регулира DELLA, промовирајќи го растот и развојот на растенијата.
Истражувањата за протеините DELLA датираат од Зелената револуција, кога научниците несвесно го искористиле нивниот потенцијал за создавање високоприносни полуџуџести сорти. Иако деталите за нивната работа 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.

 

Време на објавување: 23 октомври 2025 година