इंडियन इन्स्टिट्यूट ऑफ सायन्सेस (IISc) च्या बायोकेमिस्ट्री विभागातील संशोधकांनी एक दीर्घकाळापासून शोधलेली यंत्रणा शोधून काढली आहे.ब्रायोफाईट्स (मॉस आणि लिव्हरवॉर्ट्सचा समावेश असलेला गट) सारख्या आदिम जमिनीवरील वनस्पतींच्या वाढीचे नियमन करण्यासाठी, जे नंतरच्या फुलांच्या वनस्पतींमध्ये टिकून राहिले.
नेचर केमिकल बायोलॉजी या जर्नलमध्ये प्रकाशित झालेल्या या अभ्यासात, डेला प्रथिनांच्या गैर-प्रमाणिक नियमनावर लक्ष केंद्रित केले गेले, जे एक प्रमुख वाढ नियामक आहे जे भ्रूणजीवांमध्ये (जमिनीतील वनस्पतींमध्ये) पेशी विभाजन दडपते.
मनोरंजक गोष्ट म्हणजे, सुमारे ५०० दशलक्ष वर्षांपूर्वी जमिनीवर दिसणारे पहिले वनस्पती ब्रायोफाईट्समध्ये फायटोहार्मोन GA तयार करूनही GID1 रिसेप्टरचा अभाव असतो. यामुळे या सुरुवातीच्या जमिनीवरील वनस्पतींची वाढ आणि विकास कसा नियंत्रित केला गेला हा प्रश्न उपस्थित होतो.
लिव्हरवॉर्ट मार्चान्टिया पॉलीमॉर्फा या वनस्पतीचा मॉडेल सिस्टम म्हणून वापर करून, संशोधकांना असे आढळून आले की या आदिम वनस्पतींमध्ये एक विशेष एंजाइम, MpVIH, वापरला जातो, जो सेल्युलर मेसेंजर इनोसिटॉल पायरोफॉस्फेट (InsP₈) तयार करतो, ज्यामुळे DELLA चे विघटन होते.जिबेरेलिक आम्ल.
संशोधकांनी CRISPR-Cas9 प्रणालीचा वापर करून VIH एन्झाइम एन्कोड करणाऱ्या जनुकाला नष्ट केले, ज्यामुळे त्याची भूमिका सिद्ध झाली. कार्यात्मक VIH नसलेल्या वनस्पतींमध्ये गंभीर विकासात्मक दोष आणि आकारिकीय विकृती दिसून आल्या, जसे की कॉम्पॅक्ट पाने, बिघडलेले रेडियल वाढ आणि कॅलिक्सचा अभाव. VIH एन्झाइमचे फक्त एक टोक (N-टर्मिनस) तयार करण्यासाठी वनस्पती जीनोममध्ये बदल करून हे दोष दूर केले गेले. प्रगत क्रोमॅटोग्राफी तंत्रांचा वापर करून, टीमने शोधून काढले की N-टर्मिनसमध्ये एक किनेज डोमेन आहे जो InsP₈ चे उत्पादन उत्प्रेरित करतो.
संशोधकांना आढळले की DELLA हे VIH kinase च्या पेशीय लक्ष्यांपैकी एक आहे. शिवाय, त्यांनी असे निरीक्षण केले की MpVIH-कमी असलेल्या वनस्पतींचे फेनोटाइप M. polymorpha वनस्पतींसारखेच होते ज्यांची DELLA अभिव्यक्ती वाढली होती.
"या टप्प्यावर, आम्हाला हे समजून घेण्यास उत्सुकता होती की MpVIH-कमी असलेल्या वनस्पतींमध्ये DELLA स्थिरता किंवा क्रियाकलाप वाढतो का," असे लाहेच्या संशोधन गटातील पहिल्या लेखिका आणि पदवीधर विद्यार्थिनी प्रियांशी राणा म्हणाल्या. त्यांच्या गृहीतकाशी सुसंगत, संशोधकांना असे आढळून आले की DELLA प्रतिबंध MpVIH उत्परिवर्ती वनस्पतींच्या दोषपूर्ण वाढ आणि विकासाच्या फेनोटाइपला लक्षणीयरीत्या पुनर्संचयित करू शकतो. हे निकाल सूचित करतात की VIH किनेज DELLA ला नकारात्मकरित्या नियंत्रित करते, वनस्पतींच्या वाढीस आणि विकासाला चालना देते.
DELLA प्रथिनांमधील संशोधन हरित क्रांतीपासून सुरू झाले, जेव्हा शास्त्रज्ञांनी नकळतपणे उच्च-उत्पादन देणाऱ्या अर्ध-बौने जाती तयार करण्यासाठी त्यांच्या क्षमतेचा वापर केला. जरी त्या वेळी त्यांच्या कार्याचे तपशील अस्पष्ट होते, तरी आधुनिक तंत्रज्ञानामुळे शास्त्रज्ञांना अनुवांशिक अभियांत्रिकीद्वारे या प्रथिनांचे कार्य हाताळता येते, ज्यामुळे पीक उत्पादन प्रभावीपणे वाढते.
पोस्ट वेळ: ऑक्टोबर-२३-२०२५