Энэтхэгийн Шинжлэх Ухааны Хүрээлэнгийн (IISc) Биохимийн тэнхимийн судлаачид хуурай газрын анхдагч ургамлууд, тухайлбал, хөвд, элэгний ургамал гэх мэт олон жилийн турш эрэлхийлдэг механизмыг олж илрүүлжээ.ургамлын өсөлтийг зохицуулах- Саяхан хөгжиж буй цэцэглэдэг ургамлуудад хадгалагдан үлдсэн механизм.
Nature Chemical Biology сэтгүүлд нийтлэгдсэн энэхүү судалгаа нь үр хөврөлийн (газар дээрх ургамал) эсийн хуваагдлыг дарангуйлах чадвартай DELLA уургийн сонгодог бус зохицуулалтад чиглэгддэг.
"DELLA хурд сааруулагч шиг ажилладаг, гэхдээ энэ хурд сааруулагч байнга байдаг бол ургамал хөдөлж чадахгүй" гэж биохимийн дэд профессор, судалгааны хамтран зохиогч Дебабрата Лаха тайлбарлав. Тиймээс DELLA уургийн задрал нь ургамлын өсөлтийг дэмжихэд чухал үүрэгтэй. Цэцэглэлтийн ургамалд фитогормон үүсэх үед DELLA нь мууддаггиббереллин (GA)GID1 рецептортой холбогдож GA-GID1-DELLA цогцолбор үүсгэдэг. Дараа нь DELLA дарангуйлагч уураг нь ubiquitin гинжтэй холбогдож, 26S протеазомоор задардаг.
Сонирхолтой нь, бриофитууд нь ойролцоогоор 500 сая жилийн өмнө газар нутгийг колоничлох анхны ургамлын нэг байв. Хэдийгээр тэд фитогормон гиббереллин (GA) үүсгэдэг боловч GID1 рецептор дутагдалтай байдаг. Эндээс асуулт гарч ирнэ: эдгээр эртний ургамлын өсөлт хөгжилтийг хэрхэн зохицуулсан бэ?
Судлаачид CRISPR-Cas9 системийг ашиглан харгалзах VIH генийг устгаж, улмаар VIH-ийн үүргийг баталжээ. Функциональ VIH ферментийн дутагдалтай ургамлууд нь өсөлт, хөгжлийн ноцтой гажиг, морфологийн гажигтай байдаг, тухайлбал өтгөн талст, радиаль ургалт муудаж, цоморлиг дутмаг байдаг. Эдгээр согогийг ургамлын геномыг өөрчлөх замаар засч залруулж, VIH ферментийн зөвхөн нэг төгсгөлийг (N-төгсгөл) үүсгэсэн. Дэвшилтэт хроматографийн техникийг ашиглан судалгааны баг N-төгсгөлд InsP₈-ийн нийлэгжилтийг хурдасгадаг киназын домайн агуулж байгааг олж мэдэв.
Судлаачид DELLA нь VIH киназын эсийн зорилтот бүлгийн нэг болохыг олж мэдсэн. Цаашилбал, MpVIH-ийн дутагдалтай ургамлын фенотип нь DELLA илэрхийлэл ихэссэн Miscanthus multiforme ургамалтай төстэй болохыг ажигласан.
"Энэ үе шатанд бид MpVIH-ийн дутагдалтай ургамалд DELLA-ийн тогтвортой байдал эсвэл идэвхжил нэмэгдсэн эсэхийг тодорхойлохыг хүсч байна" гэж Лахэйгийн судалгааны бүлгийн докторант, нийтлэлийн анхны зохиогч Приянши Рана хэлэв. Судлаачид тэдний таамаглалтай нийцэж, DELLA дарангуйлал нь MpVIH мутант ургамлын өсөлт, хөгжлийн согогийг мэдэгдэхүйц сэргээдэг болохыг тогтоожээ. Эдгээр олдворууд нь VIH киназа нь DELLA-г сөргөөр зохицуулж, улмаар ургамлын өсөлт, хөгжлийг дэмждэг болохыг харуулж байна.
Судлаачид генетик, биохими, биофизикийн аргуудыг хослуулан инозитол пирофосфат нь энэхүү бриофит дэх DELLA уургийн илэрхийлэлийг зохицуулдаг механизмыг тодруулсан. Тодруулбал, MpVIH-ийн үйлдвэрлэсэн InsP₈ нь MpDELLA уурагтай холбогдож, түүний полиубиквитинжилтийг дэмждэг бөгөөд энэ нь протеазомоор дарангуйлагч уургийг задлахад хүргэдэг.
DELLA уургийн талаарх судалгаа нь Ногоон хувьсгалаас эхлэлтэй бөгөөд эрдэмтэд түүний нөөц бололцоог өөрийн мэдэлгүй ашиглаж, өндөр ашиг шимтэй хагас одой сортуудыг бий болгосон. Тухайн үед түүний үйл ажиллагааны механизм тодорхойгүй байсан ч орчин үеийн технологи нь эрдэмтэд энэ уургийн үйл ажиллагааг удирдахын тулд ген засварлах боломжийг олгож, улмаар тариалангийн ургацыг үр дүнтэй нэмэгдүүлэх боломжийг олгосон.
"Хүн амын өсөлт, тариалангийн талбай хумигдаж байгаа энэ үед тариалангийн ургацыг нэмэгдүүлэх нь чухал болсон" гэж Раха хэлэв. InsP₈ зохицуулалттай DELLA задрал нь үр хөврөлийн ургамалд өргөн тархаж болохыг харгалзан үзвэл энэхүү нээлт нь дараагийн үеийн өндөр ургацтай үр тариаг хөгжүүлэх замыг нээж чадна.
Шуудангийн цаг: 2025-10-31