Peneliti ti Departemen Biokimia di Indian Institute of Sciences (IISc) geus manggihan mékanisme lila-ditéang dipaké ku tutuwuhan darat primitif kayaning bryophytes (kaasup lumut jeung liverworts)ngatur tumuwuhna tutuwuhan- mékanisme anu ogé parantos dilestarikan dina pepelakan kembangan anu langkung énggal.
Panalitian, diterbitkeun dina jurnal Nature Chemical Biology, museurkeun kana pangaturan non-klasik tina protéin DELLA, régulator pertumbuhan master anu tiasa ngahambat pamisahan sél dina pepelakan émbrionik (tanaman darat).
"DELLA tindakan sapertos nabrak speed, tapi lamun speed nabrak ieu terus hadir, pabrik teu bisa gerak," ngécéskeun Debabrata Laha, profesor gaul biokimia jeung ko-panulis ulikan. Ku alatan éta, degradasi protéin DELLA penting pikeun ngamajukeun tumuwuhna tutuwuhan. Dina pepelakan kembangan, DELLA didegradasi nalika phytohormonegiberelin (GA)ngabeungkeut GID1 reséptor na, ngabentuk kompléks GA-GID1-DELLA. Salajengna, protéin repressor DELLA ngiket kana ranté ubiquitin sarta didegradasi ku proteasome 26S.
Narikna, bryophytes mangrupikeun pepelakan pangheulana ngajajah lahan, kirang langkung 500 juta taun ka pengker. Sanajan aranjeunna ngahasilkeun phytohormone gibberellin (GA), aranjeunna kakurangan reséptor GID1. Ieu raises patarosan: kumaha anu tumuwuh sarta ngembangkeun tutuwuhan darat mimiti ieu diatur?
Panaliti ngagunakeun sistem CRISPR-Cas9 pikeun ngaleungitkeun gén VIH anu saluyu, ku kituna mastikeun peran VIH. Tutuwuhan anu kakurangan énzim VIH fungsina nunjukkeun kamekaran parah sareng cacad perkembangan sareng abnormalitas morfologis, sapertos thallus anu padet, gangguan pertumbuhan radial, sareng kakurangan kelopak. Cacat ieu dilereskeun ku cara ngarobah génom tutuwuhan pikeun ngahasilkeun ngan hiji tungtung (N-terminus) énzim VIH. Ngagunakeun téhnik kromatografi canggih, tim peneliti manggihan yén N-terminus ngandung domain kinase nu ngatalisan produksi InsP₈.
Panaliti mendakan yén DELLA mangrupikeun salah sahiji target sélular VIH kinase. Saterusna, aranjeunna katalungtik yén phenotype tutuwuhan MpVIH-kakurangan éta sarupa jeung tutuwuhan multiforme Miscanthus kalawan ngaronjat ekspresi DELLA.
"Dina tahap ieu, urang hayang pisan nangtukeun naha stabilitas DELLA atawa aktivitas ditingkatkeun dina tutuwuhan MpVIH-kakurangan," ceuk Priyanshi Rana, mahasiswa doktor di grup panalungtikan Lahey sarta panulis munggaran kertas. Konsisten jeung hipotésis maranéhanana, peneliti manggihan yén inhibisi DELLA nyata malikkeun tumuwuhna sarta ngembangkeun defects dina tutuwuhan mutant MpVIH. Papanggihan ieu nunjukkeun yén VIH kinase négatip ngatur DELLA, ku kituna ngamajukeun kamekaran sareng pamekaran pepelakan.
Para panalungtik ngagabungkeun métode genetik, biokimiawi, jeung biofisik pikeun ngajelaskeun mékanisme nu inositol pyrophosphate ngatur ekspresi protéin DELLA dina bryophyte ieu. Husus, InsP₈, dihasilkeun ku MpVIH, ngiket kana protéin MpDELLA, promosi polyubiquitination na, anu dina gilirannana ngabalukarkeun degradasi protéin repressor ieu ku proteasome nu.
Panalungtikan ngeunaan protéin DELLA balik deui ka Revolusi Héjo, nalika para ilmuwan teu sadar ngamangpaatkeun poténsina pikeun nyiptakeun variétas semi-dwarf anu ngahasilkeun luhur. Sanaos mékanisme tindakanna teu acan terang dina waktos éta, téknologi modéren ngamungkinkeun para ilmuwan ngagunakeun éditan gen pikeun ngamanipulasi fungsi protéin ieu, ku kituna sacara efektif ningkatkeun hasil pamotongan.
"Kalayan tumuwuhna populasi sarta shrinking lahan garapan, ngaronjatna ngahasilkeun palawija geus jadi kritis," ceuk Raha. Nunjukkeun yén degradasi DELLA anu diatur InsP₈ tiasa nyebar di pepelakan émbrionik, panemuan ieu tiasa muka jalan pikeun pamekaran pepelakan anu ngahasilkeun luhur generasi salajengna.
waktos pos: Oct-31-2025