ນັກຄົ້ນຄວ້າຈາກພະແນກຊີວະເຄມີຢູ່ສະຖາບັນວິທະຍາສາດອິນເດຍ (IISc) ໄດ້ຄົ້ນພົບກົນໄກທີ່ພືດບົກບູຮານເຊັ່ນ: bryophytes (ລວມທັງ mosses ແລະ liverworts) ທີ່ໃຊ້ມາດົນແລ້ວເພື່ອຄວບຄຸມການຈະເລີນເຕີບໂຕຂອງພືດ- ກົນໄກທີ່ຍັງໄດ້ຮັບການອະນຸລັກໄວ້ໃນພືດອອກດອກທີ່ພັດທະນາມາໃນໄລຍະມໍ່ໆມານີ້.
ການສຶກສາດັ່ງກ່າວ, ເຊິ່ງໄດ້ຖືກຕີພິມໃນວາລະສານ Nature Chemical Biology, ໄດ້ສຸມໃສ່ການຄວບຄຸມທີ່ບໍ່ແມ່ນແບບຄລາສສິກຂອງໂປຣຕີນ DELLA, ເຊິ່ງເປັນຕົວຄວບຄຸມການຈະເລີນເຕີບໂຕຫຼັກທີ່ສາມາດຍັບຍັ້ງການແບ່ງຈຸລັງໃນພືດທີ່ຍັງອ່ອນຢູ່ (ພືດບົກ).
"DELLA ເຮັດໜ້າທີ່ຄືກັບການກະຕຸ້ນຄວາມໄວ, ແຕ່ຖ້າການກະຕຸ້ນຄວາມໄວນີ້ມີຢູ່ຕະຫຼອດເວລາ, ພືດຈະບໍ່ສາມາດເຄື່ອນຍ້າຍໄດ້," Debabrata Laha, ຮອງສາດສະດາຈານດ້ານຊີວະເຄມີ ແລະ ຜູ້ຮ່ວມຂຽນການສຶກສາອະທິບາຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ການເຊື່ອມໂຊມຂອງໂປຣຕີນ DELLA ແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍຕໍ່ການສົ່ງເສີມການຈະເລີນເຕີບໂຕຂອງພືດ. ໃນພືດດອກ, DELLA ຈະເຊື່ອມໂຊມລົງເມື່ອຮໍໂມນໄຟໂຕຈິບເບເຣລລິນ (GA)ຜູກມັດກັບຕົວຮັບ GID1 ຂອງມັນ, ປະກອບເປັນສະລັບສັບຊ້ອນ GA-GID1-DELLA. ຕໍ່ມາ, ໂປຣຕີນຍັບຍັ້ງ DELLA ຈະຜູກມັດກັບຕ່ອງໂສ້ ubiquitin ແລະຖືກທຳລາຍໂດຍໂປຣຕີໂອໂຊມ 26S.
ສິ່ງທີ່ໜ້າສົນໃຈແມ່ນ bryophytes ແມ່ນໜຶ່ງໃນບັນດາພືດຊະນິດທຳອິດທີ່ເຂົ້າມາຕັ້ງຖິ່ນຖານຢູ່ເທິງບົກ, ປະມານ 500 ລ້ານປີກ່ອນ. ເຖິງແມ່ນວ່າພວກມັນຜະລິດຮໍໂມນ phytohormone gibberellin (GA), ແຕ່ພວກມັນຂາດຕົວຮັບ GID1. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດຄຳຖາມວ່າ: ການເຕີບໃຫຍ່ ແລະ ການພັດທະນາຂອງພືດບົກໃນຕົ້ນໆເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກຄວບຄຸມແນວໃດ?
ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ໃຊ້ລະບົບ CRISPR-Cas9 ເພື່ອກຳຈັດ gene VIH ທີ່ສອດຄ້ອງກັນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຢືນຢັນບົດບາດຂອງ VIH. ພືດທີ່ຂາດ enzyme VIH ທີ່ເຮັດວຽກໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມບົກຜ່ອງດ້ານການເຕີບໂຕ ແລະ ການພັດທະນາທີ່ຮ້າຍແຮງ ແລະ ຄວາມຜິດປົກກະຕິທາງດ້ານຮູບຮ່າງ, ເຊັ່ນ: thallus ທີ່ໜາແໜ້ນ, ການເຕີບໂຕຂອງ radial ທີ່ບົກຜ່ອງ, ແລະ ການຂາດ calyx. ຂໍ້ບົກຜ່ອງເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຮັບການແກ້ໄຂໂດຍການດັດແປງ genome ຂອງພືດເພື່ອຜະລິດພຽງແຕ່ປາຍດຽວ (N-terminus) ຂອງ enzyme VIH. ໂດຍການໃຊ້ເຕັກນິກ chromatography ທີ່ກ້າວໜ້າ, ທີມງານຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຄົ້ນພົບວ່າ N-terminus ມີໂດເມນ kinase ທີ່ກະຕຸ້ນການຜະລິດ InsP₈.
ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຄົ້ນພົບວ່າ DELLA ແມ່ນໜຶ່ງໃນເປົ້າໝາຍຂອງເຊວຂອງ VIH kinase. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ສັງເກດເຫັນວ່າ phenotype ຂອງພືດທີ່ຂາດ MpVIH ແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບພືດ Miscanthus multiforme ທີ່ມີການສະແດງອອກຂອງ DELLA ເພີ່ມຂຶ້ນ.
“ໃນຂັ້ນຕອນນີ້, ພວກເຮົາກະຕືລືລົ້ນທີ່ຈະກຳນົດວ່າຄວາມໝັ້ນຄົງ ຫຼື ກິດຈະກຳຂອງ DELLA ໄດ້ຮັບການປັບປຸງໃນພືດທີ່ຂາດ MpVIH ຫຼືບໍ່,” Priyanshi Rana, ນັກສຶກສາປະລິນຍາເອກໃນກຸ່ມຄົ້ນຄວ້າຂອງ Lahey ແລະ ຜູ້ຂຽນຄົນທຳອິດຂອງເອກະສານກ່າວ. ສອດຄ່ອງກັບສົມມຸດຕິຖານຂອງເຂົາເຈົ້າ, ນັກຄົ້ນຄວ້າພົບວ່າການຍັບຍັ້ງ DELLA ໄດ້ຟື້ນຟູຄວາມບົກຜ່ອງດ້ານການຈະເລີນເຕີບໂຕ ແລະ ການພັດທະນາໃນພືດກາຍພັນ MpVIH ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ການຄົ້ນພົບເຫຼົ່ານີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ VIH kinase ຄວບຄຸມ DELLA ໃນທາງລົບ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສົ່ງເສີມການຈະເລີນເຕີບໂຕ ແລະ ການພັດທະນາຂອງພືດ.
ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ລວມເອົາວິທີການທາງພັນທຸກໍາ, ຊີວະເຄມີ, ແລະ ຊີວະຟີຊິກເພື່ອອະທິບາຍກົນໄກທີ່ inositol pyrophosphate ຄວບຄຸມການສະແດງອອກຂອງໂປຣຕີນ DELLA ໃນ bryophyte ນີ້. ໂດຍສະເພາະ, InsP₈, ຜະລິດໂດຍ MpVIH, ຜູກມັດກັບໂປຣຕີນ MpDELLA, ສົ່ງເສີມ polyubiquitination ຂອງມັນ, ເຊິ່ງໃນທາງກັບກັນນໍາໄປສູ່ການເສື່ອມສະພາບຂອງໂປຣຕີນ repressor ນີ້ໂດຍ proteasome.
ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບໂປຣຕີນ DELLA ມີມາຕັ້ງແຕ່ການປະຕິວັດສີຂຽວ, ເມື່ອນັກວິທະຍາສາດໄດ້ນຳໃຊ້ທ່າແຮງຂອງມັນໂດຍບໍ່ຮູ້ຕົວເພື່ອສ້າງພັນພືດເຄິ່ງແຄະທີ່ມີຜົນຜະລິດສູງ. ເຖິງແມ່ນວ່າກົນໄກການເຮັດວຽກຂອງມັນຍັງບໍ່ທັນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກໃນເວລານັ້ນ, ແຕ່ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ທັນສະໄໝໄດ້ເຮັດໃຫ້ນັກວິທະຍາສາດສາມາດໃຊ້ການແກ້ໄຂພັນທຸກໍາເພື່ອຈັດການໜ້າທີ່ຂອງໂປຣຕີນນີ້, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເພີ່ມຜົນຜະລິດພືດຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.
ທ່ານ Raha ກ່າວວ່າ “ດ້ວຍການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງປະຊາກອນ ແລະ ການຫຼຸດລົງຂອງເນື້ອທີ່ປູກຝັງ, ການເພີ່ມຜົນຜະລິດພືດໄດ້ກາຍເປັນສິ່ງສຳຄັນຫຼາຍ.” ເນື່ອງຈາກວ່າການເສື່ອມໂຊມຂອງ DELLA ທີ່ຄວບຄຸມໂດຍ InsP₈ ສາມາດແຜ່ຂະຫຍາຍໄດ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນພືດທີ່ຍັງບໍ່ທັນເຕີບໃຫຍ່ເຕັມທີ່, ການຄົ້ນພົບນີ້ອາດຈະເປັນການປູທາງໃຫ້ແກ່ການພັດທະນາພືດທີ່ມີຜົນຜະລິດສູງລຸ້ນຕໍ່ໄປ.
ເວລາໂພສ: ຕຸລາ-31-2025