India Teaduste Instituudi (IISc) biokeemia osakonna teadlased on avastanud kaua otsitud mehhanismi primitiivsete maismaataimede, näiteks sammaltaimede (rühm, mis hõlmab samblaid ja maksarohtusid), kasvu reguleerimiseks, mis säilis hilisemates õistaimedes.
Ajakirjas Nature Chemical Biology avaldatud uuring keskendus DELLA valkude mittekanoonilisele regulatsioonile, mis on peamine kasvuregulaator, mis pärsib rakkude jagunemist embrüofüütides (maismaataimedes).
Huvitaval kombel puudub sammaltaimedel, esimestel taimedel, mis ilmusid maismaale umbes 500 miljonit aastat tagasi, GID1 retseptor, hoolimata fütohormooni GA tootmisest. See tõstatab küsimuse, kuidas nende varajaste maismaataimede kasvu ja arengut reguleeriti.
Kasutades mudelsüsteemina maksarohtu Marchantia polymorpha, leidsid teadlased, et need ürgsed taimed kasutavad spetsiaalset ensüümi MpVIH, mis toodab rakulist virgatsainet inositoolpürofosfaati (InsP₈), võimaldades neil lagundada DELLA-d ilma gibberelliinhappe vajaduseta.
Teadlased leidsid, et DELLA on üks VIH kinaasi rakulistest sihtmärkidest. Lisaks täheldasid nad, et MpVIH-d mitte sisaldavad taimed jäljendavad DELLA üleekspresseerivate M. polymorpha taimede fenotüüpe.
„Sel hetkel olime põnevil, et teada saada, kas DELLA stabiilsus või aktiivsus on MpVIH-defitsiitsetes taimedes suurenenud,“ ütles Priyanshi Rana, esimene autor ja Lahey uurimisrühma magistrant. Kooskõlas oma hüpoteesiga leidsid teadlased, et DELLA pärssimine taastas oluliselt MpVIH mutantsete taimede defektsed kasvu- ja arengufenotüübid. Need tulemused viitavad sellele, et VIH kinaas reguleerib DELLA-d negatiivselt, soodustades seeläbi taimede kasvu ja arengut.
DELLA valkude uuringud ulatuvad tagasi rohelise revolutsiooni aega, mil teadlased teadmatult kasutasid nende potentsiaali suure saagikusega poolkääbussortide arendamiseks. Kuigi tol ajal olid nende toimimise üksikasjad ebaselged, võimaldab tänapäevane tehnoloogia teadlastel geenitehnoloogia abil nende valkude funktsioone manipuleerida, suurendades seeläbi tõhusalt saagikust.
Varaste maismaataimede uurimine annab ka ülevaate nende evolutsioonist viimase 500 miljoni aasta jooksul. Näiteks kuigi tänapäeva õistaimed destabiliseerivad DELLA valke gibberelliinhappest sõltuva mehhanismi kaudu, on InsP₈ sidumiskohad säilinud. Need leiud annavad ülevaate rakkude signaaliradade arengust aja jooksul.
See artikkel on uuesti avaldatud järgmistest allikatest. Märkus: Teksti pikkust ja sisu võidakse muuta. Lisateabe saamiseks võtke ühendust allikaga. Meie pressiteadete poliitika leiate siit.
Postituse aeg: 15. september 2025