మొక్కలు డెల్లా ప్రోటీన్లను ఎలా నియంత్రిస్తాయో పరిశోధకులు కనుగొన్నారు.

ఇండియన్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ సైన్సెస్ (IISc) లోని బయోకెమిస్ట్రీ విభాగానికి చెందిన పరిశోధకులు చాలా కాలంగా ఎదురుచూస్తున్న ఒక యంత్రాంగాన్ని కనుగొన్నారు.తరువాత పుష్పించే మొక్కలలో నిలుపుకున్న బ్రయోఫైట్స్ (నాచులు మరియు లివర్‌వోర్ట్‌లను కలిగి ఉన్న సమూహం) వంటి ఆదిమ భూమి మొక్కల పెరుగుదలను నియంత్రించడానికి.
నేచర్ కెమికల్ బయాలజీ జర్నల్‌లో ప్రచురించబడిన ఈ అధ్యయనం, డెల్లా ప్రోటీన్ల యొక్క నాన్-కానానికల్ రెగ్యులేషన్‌పై దృష్టి సారించింది, ఇది ఎంబ్రియోఫైట్స్ (భూమి మొక్కలు)లో కణ విభజనను అణిచివేసే మాస్టర్ గ్రోత్ రెగ్యులేటర్.
ఆసక్తికరంగా, సుమారు 500 మిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం భూమిపై కనిపించిన మొదటి మొక్కలు బ్రయోఫైట్స్, ఫైటోహార్మోన్ GA ను ఉత్పత్తి చేసినప్పటికీ, GID1 గ్రాహకాన్ని కలిగి ఉండవు. ఇది ఈ ప్రారంభ భూమి మొక్కల పెరుగుదల మరియు అభివృద్ధి ఎలా నియంత్రించబడ్డాయనే ప్రశ్నను లేవనెత్తుతుంది.
లివర్‌వోర్ట్ మార్చాంటియా పాలిమార్ఫాను ఒక నమూనా వ్యవస్థగా ఉపయోగించి, ఈ ఆదిమ మొక్కలు ప్రత్యేకమైన ఎంజైమ్ MpVIH ను ఉపయోగిస్తాయని పరిశోధకులు కనుగొన్నారు, ఇది సెల్యులార్ మెసెంజర్ ఇనోసిటాల్ పైరోఫాస్ఫేట్ (InsP₈) ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, దీని ప్రమేయం లేకుండా DELLA ను విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది.గిబ్బరెల్లిక్ ఆమ్లం.
పరిశోధకులు CRISPR-Cas9 వ్యవస్థను ఉపయోగించి VIH ఎంజైమ్‌ను ఎన్కోడింగ్ చేసే జన్యువును తొలగించి, దాని పాత్రను నిర్ధారించారు. క్రియాత్మక VIH లేని మొక్కలు కాంపాక్ట్ ఆకులు, బలహీనమైన రేడియల్ పెరుగుదల మరియు కాలిక్స్ లేకపోవడం వంటి తీవ్రమైన అభివృద్ధి లోపాలు మరియు పదనిర్మాణ అసాధారణతలను ప్రదర్శించాయి. VIH ఎంజైమ్ యొక్క ఒకే ఒక చివర (N-టెర్మినస్) ఉత్పత్తి చేయడానికి మొక్క జన్యువును సవరించడం ద్వారా ఈ లోపాలు తొలగించబడ్డాయి. అధునాతన క్రోమాటోగ్రఫీ పద్ధతులను ఉపయోగించి, N-టెర్మినస్‌లో InsP₈ ఉత్పత్తిని ఉత్ప్రేరకపరిచే కినేస్ డొమైన్ ఉందని బృందం కనుగొంది.
VIH కినేస్ యొక్క సెల్యులార్ లక్ష్యాలలో DELLA ఒకటి అని పరిశోధకులు కనుగొన్నారు. ఇంకా, MpVIH-లోపం ఉన్న మొక్కల సమలక్షణాలు పెరిగిన DELLA వ్యక్తీకరణ కలిగిన M. పాలిమార్ఫా మొక్కల మాదిరిగానే ఉన్నాయని వారు గమనించారు.
"ఈ సమయంలో, MpVIH లోపం ఉన్న మొక్కలలో DELLA స్థిరత్వం లేదా కార్యాచరణ మెరుగుపడుతుందో లేదో అర్థం చేసుకోవడానికి మేము ఉత్సాహంగా ఉన్నాము" అని లాహే పరిశోధనా బృందంలోని మొదటి రచయిత మరియు గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థి ప్రియాంషి రాణా అన్నారు. వారి పరికల్పనకు అనుగుణంగా, DELLA నిరోధం MpVIH ఉత్పరివర్తన మొక్కల లోపభూయిష్ట పెరుగుదల మరియు అభివృద్ధి సమలక్షణాలను గణనీయంగా పునరుద్ధరించగలదని పరిశోధకులు కనుగొన్నారు. ఈ ఫలితాలు VIH కినేస్ DELLAను ప్రతికూలంగా నియంత్రిస్తుందని, మొక్కల పెరుగుదల మరియు అభివృద్ధిని ప్రోత్సహిస్తుందని సూచిస్తున్నాయి.
డెల్లా ప్రోటీన్లపై పరిశోధన హరిత విప్లవం నాటిది, శాస్త్రవేత్తలు తెలియకుండానే అధిక దిగుబడినిచ్చే సెమీ-డ్వార్ఫ్ రకాలను సృష్టించే సామర్థ్యాన్ని ఉపయోగించుకున్నారు. ఆ సమయంలో వారి పని వివరాలు అస్పష్టంగా ఉన్నప్పటికీ, ఆధునిక సాంకేతికత శాస్త్రవేత్తలు జన్యు ఇంజనీరింగ్ ద్వారా ఈ ప్రోటీన్ల విధులను మార్చటానికి అనుమతిస్తుంది, తద్వారా పంట దిగుబడిని సమర్థవంతంగా పెంచుతుంది.