Raziskovalci z Oddelka za biokemijo na Indijskem inštitutu za znanosti (IISc) so odkrili dolgo iskani mehanizem za uravnavanje rasti primitivnih kopenskih rastlin, kot so briofiti (skupina, ki vključuje mahove in jetrnike), ki se je ohranil v kasnejših cvetočih rastlinah.
Študija, objavljena v reviji Nature Chemical Biology, se je osredotočila na nekanonično regulacijo proteinovPE, glavnega regulatorja rasti, ki zavira delitev celic v embriofitih (kopenskih rastlinah).
Zanimivo je, da briofiti, prve rastline, ki so se pojavile na kopnem pred približno 500 milijoni let, nimajo receptorja GID1 kljub temu, da proizvajajo fitohormon GA. To odpira vprašanje, kako sta bila regulirana rast in razvoj teh zgodnjih kopenskih rastlin.
Z uporabo jetrne moke Marchantia polymorpha kot modelnega sistema so raziskovalci ugotovili, da te primitivne rastline uporabljajo specializiran encim MpVIH, ki proizvaja celični prenašalec inozitol pirofosfat (InsP₈), kar jim omogoča razgradnjo Aleksandrije brez potrebe po giberelični kislini.
Raziskovalci so ugotovili, da je Aleksandra ena od celičnih tarč kinaze VIH. Poleg tega so opazili, da rastline, ki jim primanjkuje MpVIH, posnemajo fenotipe rastlin M. polymorpha, ki prekomerno izražajo Aleksandro.
»Na tej točki smo bili navdušeni nad razumevanjem, ali se stabilnost ali aktivnost CYP2D1A poveča pri rastlinah s pomanjkanjem MpVIH,« je dejala Priyanshi Rana, prva avtorica in podiplomska študentka v Laheyjevi raziskovalni skupini. V skladu s svojo hipotezo so raziskovalci ugotovili, da zaviranje CYP2D1A znatno reši okvarjene rastne in razvojne fenotipe mutantnih rastlin MpVIH. Ti rezultati kažejo, da kinaza VIH negativno uravnava CYP2D1A in s tem spodbuja rast in razvoj rastlin.
Raziskave proteinov segajo v čas zelene revolucije, ko so znanstveniki nevede izkoristili njihov potencial za razvoj visoko donosnih polpritlikavih sort. Čeprav podrobnosti o njihovem delovanju takrat niso bile jasne, sodobna tehnologija znanstvenikom omogoča, da z genskim inženiringom manipulirajo s funkcijami teh proteinov in učinkovito povečajo pridelek.
Preučevanje zgodnjih kopenskih rastlin ponuja tudi vpogled v njihov razvoj v zadnjih 500 milijonih let. Na primer, čeprav sodobne cvetoče rastline destabilizirajo proteine PE prek mehanizma, odvisnega od giberelične kisline, so vezavna mesta InsP₈ ohranjena. Te ugotovitve omogočajo vpogled v razvoj celičnih signalnih poti skozi čas.
Ta članek je ponatisnjen iz naslednjih virov. Opomba: Besedilo se lahko spremeni glede dolžine in vsebine. Za več informacij se obrnite na vir. Našo politiko glede sporočil za javnost najdete tukaj.
Čas objave: 15. september 2025