Hindi Ylymlar Institutynyň (IISc) biohimiýa kafedrasynyň gözlegçileri, briofitler (mozalar we bagyrlar ýaly) başlangyç ýer ösümlikleri tarapyndan ulanylýan köpden bäri gözlenýän mehanizmi tapdylar.ösümlikleriň ösüşini kadalaşdyrmak- ýaňy-ýakynda ösen gül ösümliklerinde hem saklanyp galan mehanizm.
Tebigat himiki biologiýasy theurnalynda çap edilen gözlegde, düwünçejik ösümliklerde (ýer ösümliklerinde) öýjük bölünişini saklap bilýän esasy ösüş düzgünleşdiriji DELLA belogynyň klassiki däl kadalaşdyrylyşyna üns berilýär.
Biohimiýa boýunça dosent we gözlegiň awtorlary Debabrata Laha şeýle düşündirýär: "DELLA tizlik bilen bökmek ýaly hereket edýär, ýöne bu tizlik bilen bökmek hemişe bar bolsa zawod hereket edip bilmez". Şonuň üçin DELLA beloklarynyň zaýalanmagy ösümlikleriň ösmegine kömek edýär. Gülleýän ösümliklerde fitohormon bolanda DELLA peselýärgibberellin (GA)reseptory GID1 bilen baglanyşdyryp, GA-GID1-DELLA toplumyny emele getirýär. Netijede, DELLA repressor belogy ubiquitin zynjyrlary bilen baglanyşýar we 26S proteazoma bilen zaýalanýar.
Gyzykly tarapy, broofitler takmynan 500 million ýyl ozal ýerleri kolonizasiýa eden ilkinji ösümlikleriň hataryndady. Fitohormon gibberellini (GA) öndürseler-de, GID1 reseptory ýetmezçilik edýär. Bu bir sorag döredýär: bu irki ýer ösümlikleriniň ösüşi we ösüşi nähili düzgünleşdirildi?
Gözlegçiler degişli VIH genini çykarmak üçin CRISPR-Cas9 ulgamyny ulandylar we şeýlelik bilen VIH-nyň roluny tassykladylar. Funksional VIH fermenti bolmadyk ösümlikler dykyz talus, radial ösüşiň bozulmagy we kalixiň ýoklugy ýaly agyr ösüşi we ösüş kemçiliklerini we morfologiki näsazlyklary görkezýär. Bu kemçilikler, VIH fermentiniň diňe bir ujuny (N-terminus) öndürmek üçin ösümlik genomyny üýtgetmek arkaly düzedildi. Gözleg topary öňdebaryjy hromatografiýa usullaryny ulanyp, N-terminusda InsP₈ önümçiligini katalizleýän kinase domeniniň bardygyny anyklady.
Gözlegçiler DELLA-nyň VIH kinazynyň öýjükli nyşanlaryndan biridigini ýüze çykardylar. Mundan başga-da, MpVIH ýetmezçilikli ösümlikleriň fenotipiniň DELLA aňlatmasy artan Miscanthus multiforme ösümliklerine meňzeýändigini gördüler.
"Bu etapda, MpVIH ýetmezçilikli ösümliklerde DELLA durnuklylygynyň ýa-da işjeňliginiň ýokarlanandygyny ýa-da ýokdugyny anyklamak isleýäris" -diýip, Laheýiň gözleg toparynyň doktorlyk okuwçysy we kagyzyň ilkinji awtory Priýanshi Rana aýtdy. Gözlegçiler, gipotezasyna laýyk gelýän DELLA inhibisiýasynyň MpVIH mutant ösümliklerindäki ösüş we ösüş kemçiliklerini ep-esli dikeldendigini anykladylar. Bu tapyndylar, VIH kinase DELLA-ny negatiw kadalaşdyrýandygyny, şeýlelik bilen ösümlikleriň ösmegine we ösmegine kömek edýändigini görkezýär.
Gözlegçiler genetiki, biohimiki we biofiziki usullary birleşdirip, inozitol pirofosfatyň bu broofitde DELLA belok görnüşini kadalaşdyrýan mehanizmini düşündirdi. Hususan-da, MpVIH tarapyndan öndürilen InsP₈, MpDELLA belogy bilen baglanyşyp, polýubikulýasiýasyny öňe sürýär, bu bolsa öz gezeginde bu repressor belogynyň proteazoma tarapyndan zaýalanmagyna sebäp bolýar.
DELLA belogy boýunça geçirilen gözlegler Greenaşyl ynkylapdan başlaýar, haçanda alymlar bilmän ýokary öndürijilikli ýarym mör-möjek görnüşlerini döretmek mümkinçiliginden peýdalanýarlar. Şol döwürde onuň hereket mehanizmi näbelli bolsa-da, häzirki zaman tehnologiýalary alymlara bu belogyň işini dolandyrmak üçin gen redaktirlemesini ulanmaga mümkinçilik berdi we şeýlelik bilen ekin hasylyny netijeli ýokarlandyrdy.
Raha: "Ilatyň köpelmegi we ekin meýdanlarynyň azalmagy bilen hasyl hasylynyň ýokarlanmagy möhüm ähmiýete eýe boldy". InsP₈ bilen dolandyrylýan DELLA zaýalanmagynyň düwünçejik ösümliklerde giňden ýaýrap biljekdigini göz öňünde tutup, bu açyş indiki nesil ýokary hasylly ekinleriň ösmegine ýol açyp biler.
Iş wagty: 31-2025-nji oktýabr