Муҳаққиқони Департаменти Биохимияи Институти Илмҳои Ҳиндустон (IISc) механизми деринаеро кашф карданд, ки растаниҳои ибтидоии заминӣ, аз қабили бриофитҳо (аз ҷумла мосҳо ва ҷигарҳо) барои...афзоиши растаниҳоро танзим кунед– механизме, ки дар растаниҳои гулдори ба наздикӣ таҳаввулёфта низ ҳифз шудааст.
Ин таҳқиқот, ки дар маҷаллаи Nature Chemical Biology нашр шудааст, ба танзими ғайриклассикии сафедаи DELLA, як танзимгари асосии афзоиш, ки метавонад тақсимоти ҳуҷайраҳоро дар растаниҳои эмбрионӣ (растаниҳои заминӣ) боздорад, тамаркуз мекунад.
«ДЕЛЛА мисли монеаи суръат амал мекунад, аммо агар ин монеаи суръат пайваста мавҷуд бошад, растанӣ наметавонад ҳаракат кунад», - мефаҳмонад Дебабрата Лаҳа, профессори дотсенти биохимия ва ҳаммуаллифи ин таҳқиқот. Аз ин рӯ, таҷзияи сафедаҳои DELLA барои мусоидат ба афзоиши растанӣ муҳим аст. Дар растаниҳои гулдор, DELLA вақте таҷзия мешавад, ки фитогормон...гиббереллин (GA)ба ретсептори худ GID1 пайваст шуда, комплекси GA-GID1-DELLA-ро ташкил медиҳад. Баъдан, сафедаи репрессори DELLA ба занҷирҳои убиквитин пайваст шуда, аз ҷониби протеасомаи 26S вайрон мешавад.
Ҷолиб он аст, ки бриофитҳо аз ҷумлаи аввалин растаниҳое буданд, ки тақрибан 500 миллион сол пеш заминро мустамлика карданд. Гарчанде ки онҳо фитогормон гиббереллин (GA)-ро истеҳсол мекунанд, онҳо ретсептори GID1 надоранд. Ин саволро ба миён меорад: афзоиш ва инкишофи ин растаниҳои аввалини заминӣ чӣ гуна танзим карда мешуданд?
Муҳаққиқон аз системаи CRISPR-Cas9 барои нест кардани гени мувофиқи VIH истифода бурданд ва бо ин нақши VIH-ро тасдиқ карданд. Растаниҳое, ки ферменти функсионалии VIH надоранд, нуқсонҳои ҷиддии афзоиш ва инкишоф ва нуқсонҳои морфологиро, ба монанди таллуси зич, вайроншавии афзоиши радиалӣ ва набудани косача, нишон медиҳанд. Ин нуқсонҳо бо тағир додани геноми растанӣ барои истеҳсоли танҳо як нӯг (N-терминал)-и ферменти VIH ислоҳ карда шуданд. Бо истифода аз усулҳои пешрафтаи хроматография, гурӯҳи тадқиқотӣ кашф кард, ки N-терминал дорои домени киназ мебошад, ки истеҳсоли InsP₈-ро катализ мекунад.
Муҳаққиқон кашф карданд, ки DELLA яке аз ҳадафҳои ҳуҷайравии киназаи VIH мебошад. Ғайр аз ин, онҳо мушоҳида карданд, ки фенотипи растаниҳои норасоии MpVIH ба фенотипи растаниҳои бисёршакли Miscanthus бо ифодаи DELLA-и афзоянда монанд аст.
Приянши Рана, донишҷӯи докторантура дар гурӯҳи тадқиқотии Лаҳей ва аввалин муаллифи мақола, гуфт: "Дар ин марҳила, мо мехоҳем муайян кунем, ки оё устуворӣ ё фаъолияти DELLA дар растаниҳои норасоии MpVIH афзоиш ёфтааст ё не." Мувофиқи фарзияи онҳо, муҳаққиқон муайян карданд, ки боздории DELLA нуқсонҳои афзоиш ва инкишофро дар растаниҳои мутантии MpVIH ба таври назаррас барқарор кардааст. Ин бозёфтҳо нишон медиҳанд, ки киназаи VIH DELLA-ро ба таври манфӣ танзим мекунад ва бо ин васила афзоиш ва инкишофи растаниҳоро мусоидат мекунад.
Муҳаққиқон усулҳои генетикӣ, биохимиявӣ ва биофизикиро якҷоя карданд, то механизмеро, ки тавассути он пирофосфати инозитол ифодаи сафедаи DELLA-ро дар ин бриофит танзим мекунад, равшан кунанд. Хусусан, InsP₈, ки аз ҷониби MpVIH истеҳсол мешавад, ба сафедаи MpDELLA пайваст мешавад ва полиубиквитинизатсияи онро мусоидат мекунад, ки ин дар навбати худ боиси вайроншавии ин сафедаи репрессор аз ҷониби протеасома мегардад.
Таҳқиқот дар бораи сафедаи DELLA ба давраи Инқилоби Сабз бармегардад, вақте ки олимон бехабар аз имкониятҳои он барои эҷоди навъҳои нимпагони серҳосил истифода мебурданд. Гарчанде ки механизми амали он дар он вақт номаълум буд, технологияҳои муосир ба олимон имкон доданд, ки таҳрири генро барои тағир додани вазифаи ин сафеда истифода баранд ва бо ин васила ҳосилнокии зироатҳоро самаранок афзоиш диҳанд.
Раҳа гуфт: "Бо афзоиши аҳолӣ ва кам шудани заминҳои кишт, афзоиши ҳосилнокии зироатҳо муҳим гаштааст." Бо назардошти он, ки вайроншавии DELLA, ки аз ҷониби InsP₈ танзим карда мешавад, метавонад дар растаниҳои эмбрионӣ васеъ паҳн шавад, ин кашфиёт метавонад роҳро барои рушди зироатҳои серҳосили насли оянда ҳамвор кунад.
Вақти нашр: 31 октябри соли 2025