သုတေသီများသည် အပင်ဆဲလ်ကွဲပြားမှုကို ထိန်းချုပ်သည့် မျိုးဗီဇများ၏ ဖော်ပြမှုကို ထိန်းညှိပေးခြင်းဖြင့် အပင်ပြန်လည်ရှင်သန်စေသည့် နည်းလမ်းအသစ်တစ်ခုကို တီထွင်နေကြသည်။

 ပုံ- ရိုးရာအပင်ပြန်လည်ရှင်သန်စေသည့်နည်းလမ်းများသည် မျိုးစိတ်အလိုက် သီးသန့်ဖြစ်နိုင်ပြီး လုပ်အားများစွာလိုအပ်သည့် ဟော်မုန်းများကဲ့သို့သော အပင်ကြီးထွားမှုထိန်းညှိပေးသည့်ပစ္စည်းများကို အသုံးပြုရန် လိုအပ်ပါသည်။ လေ့လာမှုအသစ်တစ်ခုတွင် သိပ္ပံပညာရှင်များသည် အပင်ဆဲလ်များ၏ dedifferentiation (ဆဲလ်ပွားများခြင်း) နှင့် redifferentiation (organogenesis) တွင်ပါဝင်သော မျိုးဗီဇများ၏ လုပ်ဆောင်ချက်နှင့် ဖော်ပြမှုကို ထိန်းညှိပေးခြင်းဖြင့် အပင်ပြန်လည်ရှင်သန်စေသည့်စနစ်အသစ်တစ်ခုကို တီထွင်ခဲ့ကြသည်။ ပိုမိုကြည့်ရှုရန်
ရိုးရာနည်းလမ်းတွေနဲ့ အပင်ပြန်လည်ရှင်သန်စေဖို့ လိုအပ်တာကအပင်ကြီးထွားမှု ထိန်းညှိပေးသည့်ပစ္စည်းများကဲ့သို့ဟော်မုန်းs သည် မျိုးစိတ်တစ်ခုချင်းစီအတွက် သီးသန့်ဖြစ်နိုင်ပြီး လုပ်အားများစွာ အသုံးပြုနိုင်သည်။ လေ့လာမှုအသစ်တစ်ခုတွင် သိပ္ပံပညာရှင်များသည် အပင်ဆဲလ်များ၏ dedifferentiation (ဆဲလ်ပွားခြင်း) နှင့် redifferentiation (organogenesis) တွင်ပါဝင်သော မျိုးဗီဇများ၏ လုပ်ဆောင်ချက်နှင့် ဖော်ပြမှုကို ထိန်းညှိပေးခြင်းဖြင့် အပင်ပြန်လည်ရှင်သန်မှုစနစ်အသစ်တစ်ခုကို တီထွင်ခဲ့ကြသည်။
အပင်များသည် နှစ်ပေါင်းများစွာ တိရစ္ဆာန်များနှင့် လူသားများအတွက် အစားအစာ၏ အဓိကရင်းမြစ်ဖြစ်ခဲ့သည်။ ထို့အပြင် အပင်များကို ဆေးဝါးနှင့် ကုထုံးဆိုင်ရာ ဒြပ်ပေါင်းအမျိုးမျိုးကို ထုတ်ယူရန် အသုံးပြုကြသည်။ သို့သော် ၎င်းတို့၏ အလွဲသုံးစားမှုနှင့် အစားအစာအတွက် တိုးပွားလာသော ဝယ်လိုအားသည် အပင်မွေးမြူရေးနည်းလမ်းအသစ်များ လိုအပ်ကြောင်း မီးမောင်းထိုးပြနေသည်။ အပင်ဇီဝနည်းပညာတိုးတက်မှုများသည် ပိုမိုထုတ်လုပ်နိုင်စွမ်းရှိပြီး ရာသီဥတုပြောင်းလဲမှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော မျိုးရိုးဗီဇပြုပြင်ထားသော (GM) အပင်များကို ထုတ်လုပ်ခြင်းဖြင့် အနာဂတ်အစားအစာရှားပါးမှုကို ဖြေရှင်းနိုင်သည်။
သဘာဝအတိုင်းပင်၊ အပင်များသည် တစ်ခုတည်းသော “totipotent” ဆဲလ် (ဆဲလ်အမျိုးအစားများစွာကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သော ဆဲလ်) မှ လုံးဝအသစ်သော အပင်များကို ပြန်လည်မွေးဖွားနိုင်သည်။ အပင်တစ်ရှူးမွေးမြူခြင်းမှတစ်ဆင့် ထိုကဲ့သို့သော totipotent ဆဲလ်များကို အတုအယောင်ပြုပြင်ခြင်းကို အပင်ကာကွယ်ခြင်း၊ မွေးမြူခြင်း၊ transgenic မျိုးစိတ်များထုတ်လုပ်ခြင်းနှင့် သိပ္ပံနည်းကျသုတေသနရည်ရွယ်ချက်များအတွက် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုကြသည်။ ရိုးရာအစဉ်အလာအရ၊ အပင်ပြန်လည်ရှင်သန်စေရန်အတွက် တစ်ရှူးမွေးမြူခြင်းသည် ဆဲလ်ကွဲပြားမှုကို ထိန်းချုပ်ရန် auxins နှင့် cytokinins ကဲ့သို့သော အပင်ကြီးထွားမှုထိန်းညှိပေးသည့်ပစ္စည်းများ (GGRs) ကို အသုံးပြုရန် လိုအပ်သည်။ သို့သော် အကောင်းဆုံးဟော်မုန်းအခြေအနေများသည် အပင်မျိုးစိတ်၊ မွေးမြူရေးအခြေအနေနှင့် တစ်ရှူးအမျိုးအစားပေါ် မူတည်၍ သိသိသာသာကွဲပြားနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့် အကောင်းဆုံးစူးစမ်းလေ့လာရေးအခြေအနေများဖန်တီးခြင်းသည် အချိန်ကုန်ပြီး လုပ်အားများစွာအသုံးပြုရသောအလုပ်တစ်ခု ဖြစ်နိုင်သည်။
ဤပြဿနာကို ကျော်လွှားရန်အတွက် တွဲဖက်ပါမောက္ခ Tomoko Ikawa သည် Chiba တက္ကသိုလ်မှ တွဲဖက်ပါမောက္ခ Mai F. Minamikawa၊ Nagoya တက္ကသိုလ် ဇီဝစိုက်ပျိုးရေးသိပ္ပံဘွဲ့လွန်ကျောင်းမှ ပါမောက္ခ Hitoshi Sakakibara နှင့် RIKEN CSRS မှ ကျွမ်းကျင်ပညာရှင် Mikiko Kojima တို့နှင့်အတူ ထိန်းညှိခြင်းဖြင့် အပင်ထိန်းချုပ်ရန် ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာနည်းလမ်းတစ်ခုကို တီထွင်ခဲ့ကြသည်။ အပင်ပြန်လည်ရှင်သန်စေရန်အတွက် “ဖွံ့ဖြိုးမှုအရ ထိန်းညှိထားသော” (DR) ဆဲလ်ကွဲပြားမှုဆိုင်ရာ မျိုးဗီဇများကို ဖော်ပြခြင်း။ ၂၀၂၄ ခုနှစ်၊ ဧပြီလ ၃ ရက်နေ့တွင် Frontiers in Plant Science ၏ အတွဲ ၁၅ တွင် ထုတ်ဝေခဲ့ပြီး Dr. Ikawa သည် ၎င်းတို့၏ သုတေသနလုပ်ငန်းနှင့်ပတ်သက်သည့် နောက်ထပ်အချက်အလက်များကို ပေးအပ်ခဲ့ပြီး “ကျွန်ုပ်တို့၏စနစ်သည် ပြင်ပ PGR များကို အသုံးမပြုဘဲ နို့တိုက်သတ္တဝါများတွင် လှုံ့ဆော်ပေးသော pluripotent ဆဲလ်များနှင့်ဆင်တူသော ဆဲလ်ကွဲပြားမှုကို ထိန်းချုပ်ရန် transcription factor မျိုးဗီဇများကို အသုံးပြုသည်။” ဟု ဖော်ပြခဲ့သည်။
သုတေသီများသည် Arabidopsis thaliana (မော်ဒယ်အပင်အဖြစ်အသုံးပြုသည်) မှ BABY BOOM (BBM) နှင့် WUSCHEL (WUS) DR မျိုးဗီဇနှစ်ခုကို ectopically ဖော်ပြခဲ့ပြီး ဆေးရွက်ကြီး၊ ဆလတ်ရွက်နှင့် petunia တို့၏ တစ်ရှူးယဉ်ကျေးမှု ကွဲပြားမှုအပေါ် ၎င်းတို့၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုကို စစ်ဆေးခဲ့သည်။ BBM သည် သန္ဓေသားဖွံ့ဖြိုးမှုကို ထိန်းညှိပေးသော transcription factor ကို encode လုပ်ပြီး၊ WUS သည် အညွန့် apical meristem ဧရိယာတွင် stem cell identity ကို ထိန်းသိမ်းပေးသော transcription factor ကို encode လုပ်သည်။
သူတို့ရဲ့ စမ်းသပ်ချက်တွေအရ Arabidopsis BBM သို့မဟုတ် WUS ရဲ့ ဖော်ပြမှုတစ်ခုတည်းနဲ့ ဆေးရွက်ကြီးရွက်တစ်ရှူးတွေမှာ ဆဲလ်ကွဲပြားမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေဖို့ မလုံလောက်ဘူးဆိုတာ ပြသခဲ့ပါတယ်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အနေနဲ့ လုပ်ဆောင်ချက်အရ မြှင့်တင်ထားတဲ့ BBM နဲ့ လုပ်ဆောင်ချက်အရ ပြုပြင်ထားတဲ့ WUS တို့ရဲ့ တွဲဖက်ဖော်ပြမှုက အရှိန်မြှင့်ထားတဲ့ ကိုယ်ပိုင်အုပ်ချုပ်ခွင့်ရှိတဲ့ ကွဲပြားမှု phenotype ကို ဖြစ်ပေါ်စေပါတယ်။ PCR ကို အသုံးမပြုဘဲ၊ callus (စနစ်တကျမရှိတဲ့ ဆဲလ်အစုအဝေး)၊ အစိမ်းရောင် ကိုယ်တွင်းအင်္ဂါနဲ့တူတဲ့ ဖွဲ့စည်းပုံတွေနဲ့ adventitious အဖူးတွေအဖြစ် ကွဲပြားသွားတဲ့ transgenic အရွက်ဆဲလ်တွေပါ။ မျိုးရိုးဗီဇမှတ်တမ်းတွေကို ပမာဏသတ်မှတ်ဖို့ အသုံးပြုတဲ့ နည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်တဲ့ Quantitative polymerase chain reaction (qPCR) analysis က Arabidopsis BBM နဲ့ WUS ဖော်ပြမှုဟာ transgenic calli နဲ့ အညွန့်တွေ ဖွဲ့စည်းမှုနဲ့ ဆက်စပ်နေကြောင်း ပြသခဲ့ပါတယ်။
ဆဲလ်ကွဲပွားခြင်းနှင့် ကွဲပြားခြင်းတွင် ဖိုင်တိုဟော်မုန်းများ၏ အရေးပါသောအခန်းကဏ္ဍကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားခြင်းဖြင့် သုတေသီများသည် မျိုးရိုးဗီဇပြောင်းလဲထားသော အပင်သီးနှံများတွင် ဖိုင်တိုဟော်မုန်းခြောက်မျိုးဖြစ်သည့် အောက်ဇင်၊ ဆိုက်တိုကီနင်၊ အက်ဘ်စီဆစ်အက်ဆစ် (ABA)၊ ဂျစ်ဘာရယ်လင် (GA)၊ ဂျက်စမိုနစ်အက်ဆစ် (JA)၊ ဆာလီစီလစ်အက်ဆစ် (SA) နှင့် ၎င်း၏ဇီဝဖြစ်စဉ်ထုတ်ကုန်များ၏ အဆင့်ကို တွက်ချက်ခဲ့ကြသည်။ ၎င်းတို့၏ရလဒ်များအရ ဆဲလ်များသည် အင်္ဂါများအဖြစ် ကွဲပြားလာသည်နှင့်အမျှ တက်ကြွသောအောက်ဇင်၊ ဆိုက်တိုကီနင်၊ ABA နှင့် မတက်ကြွသော GA တို့၏ အဆင့်များ တိုးလာပြီး အပင်ဆဲလ်ကွဲပြားခြင်းနှင့် ကိုယ်တွင်းအင်္ဂါများ ဖွံ့ဖြိုးမှုတွင် ၎င်းတို့၏အခန်းကဏ္ဍကို မီးမောင်းထိုးပြခဲ့သည်။
ထို့အပြင်၊ သုတေသီများသည် တက်ကြွသော ကွဲပြားမှုကိုပြသသည့် transgenic ဆဲလ်များတွင် မျိုးဗီဇဖော်ပြမှုပုံစံများကို အကဲဖြတ်ရန်အတွက် မျိုးဗီဇဖော်ပြမှု၏ အရည်အသွေးနှင့် အရေအတွက်ဆိုင်ရာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုနည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည့် RNA sequencing transcriptomes ကိုအသုံးပြုခဲ့သည်။ ၎င်းတို့၏ရလဒ်များအရ ဆဲလ်ပွားများခြင်းနှင့် အောက်ဇင်နှင့်ဆက်စပ်သော မျိုးဗီဇများသည် ကွဲပြားစွာထိန်းညှိထားသော မျိုးဗီဇများတွင် ကြွယ်ဝနေကြောင်း ပြသခဲ့သည်။ qPCR ကို အသုံးပြု၍ နောက်ထပ်စစ်ဆေးမှုအရ transgenic ဆဲလ်များတွင် အပင်ဆဲလ်ကွဲပြားမှု၊ ဇီဝဖြစ်စဉ်၊ ကိုယ်တွင်းအင်္ဂါများဖွံ့ဖြိုးမှုနှင့် အောက်ဇင်တုံ့ပြန်မှုကို ထိန်းညှိပေးသော မျိုးဗီဇများအပါအဝင် မျိုးဗီဇလေးမျိုး၏ ဖော်ပြမှုတိုးလာခြင်း သို့မဟုတ် လျော့နည်းသွားခြင်းရှိကြောင်း ဖော်ပြသည်။
အလုံးစုံသော် ဤရလဒ်များသည် PCR ကို ပြင်ပအသုံးချရန် မလိုအပ်သော အပင်ပြန်လည်ရှင်သန်စေရန်အတွက် အသစ်နှင့် စွယ်စုံရချဉ်းကပ်မှုကို ဖော်ပြသည်။ ထို့အပြင်၊ ဤလေ့လာမှုတွင် အသုံးပြုသောစနစ်သည် အပင်ဆဲလ်ကွဲပြားမှု၏ အခြေခံလုပ်ငန်းစဉ်များအကြောင်း ကျွန်ုပ်တို့၏ နားလည်မှုကို တိုးတက်စေပြီး အသုံးဝင်သော အပင်မျိုးစိတ်များ၏ ဇီဝနည်းပညာရွေးချယ်မှုကို တိုးတက်စေနိုင်သည်။
သူ၏လုပ်ငန်း၏ အလားအလာရှိသော အသုံးချမှုများကို မီးမောင်းထိုးပြရင်း ဒေါက်တာ Ikawa က “PCR မလိုအပ်ဘဲ မျိုးရိုးဗီဇပြောင်းလဲထားသော အပင်ဆဲလ်များ၏ ဆဲလ်ကွဲပြားမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေသည့်ကိရိယာတစ်ခုကို ပံ့ပိုးပေးခြင်းဖြင့် အစီရင်ခံတင်ပြထားသောစနစ်သည် အပင်မျိုးပွားခြင်းကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့် မျိုးရိုးဗီဇပြောင်းလဲထားသော အပင်များကို ထုတ်ကုန်အဖြစ် လက်မခံမီ လူ့အဖွဲ့အစည်းသည် အပင်မျိုးပွားခြင်းကို အရှိန်မြှင့်တင်ပြီး ဆက်စပ်ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်များကို လျှော့ချပေးလိမ့်မည်” ဟု ပြောကြားခဲ့သည်။
တွဲဖက်ပါမောက္ခ တိုမိုကို အီဂါဝါ အကြောင်း ဒေါက်တာ တိုမိုကို အီကာဝါသည် ဂျပန်နိုင်ငံ၊ ချီဘာတက္ကသိုလ်၊ မော်လီကျူးအပင်သိပ္ပံဌာနနှင့် အာကာသစိုက်ပျိုးရေးနှင့် ဥယျာဉ်ခြံသုတေသနဌာန၊ ဥယျာဉ်ခြံပညာဘွဲ့လွန်ကျောင်းတွင် လက်ထောက်ပါမောက္ခတစ်ဦးဖြစ်သည်။ သူမ၏ သုတေသနစိတ်ဝင်စားမှုများတွင် အပင်လိင်ပိုင်းဆိုင်ရာ မျိုးပွားခြင်းနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့် အပင်ဇီဝနည်းပညာတို့ ပါဝင်သည်။ သူမ၏လုပ်ငန်းတွင် မျိုးဗီဇပြောင်းလဲခြင်းစနစ်အမျိုးမျိုးကို အသုံးပြု၍ အပင်ဆဲလ်ခွဲခြားခြင်းနှင့် အပင်ဆဲလ်များ၏ မော်လီကျူးယန္တရားများကို နားလည်ခြင်းအပေါ် အာရုံစိုက်သည်။ သူမသည် ဤနယ်ပယ်များတွင် စာတမ်းများစွာထုတ်ဝေခဲ့ပြီး ဂျပန်အပင်ဇီဝနည်းပညာအသင်း၊ ဂျပန်ရုက္ခဗေဒအသင်း၊ ဂျပန်အပင်မျိုးပွားခြင်းအသင်း၊ ဂျပန်အပင်ဇီဝကမ္မဗေဒပညာရှင်များအသင်းနှင့် အပင်လိင်ပိုင်းဆိုင်ရာ မျိုးပွားခြင်းဆိုင်ရာလေ့လာမှုအတွက် အပြည်ပြည်ဆိုင်ရာအသင်းတို့၏ အဖွဲ့ဝင်တစ်ဦးဖြစ်သည်။
ဟော်မုန်းများကို ပြင်ပမှအသုံးမပြုဘဲ transgenic ဆဲလ်များ၏ ကိုယ်ပိုင်အုပ်ချုပ်ခွင့်ဖြင့် ခွဲခြားခြင်း- endogenous မျိုးဗီဇများ၏ ဖော်ပြမှုနှင့် phytohormones များ၏ အပြုအမူ
အကျိုးစီးပွား ပဋိပက္ခဖြစ်နိုင်ခြေအဖြစ် မှတ်ယူနိုင်သည့် မည်သည့်ကုန်သွယ်ရေး သို့မဟုတ် ငွေကြေးဆိုင်ရာ ဆက်နွယ်မှုများမှ မပါဘဲ သုတေသနကို ပြုလုပ်ခဲ့ကြောင်း စာရေးသူများက ကြေငြာပါသည်။
ငြင်းဆိုချက်- AAAS နှင့် EurekAlert တို့သည် EurekAlert တွင် ထုတ်ပြန်ထားသော သတင်းထုတ်ပြန်ချက်များ၏ တိကျမှုအတွက် တာဝန်မရှိပါ။ သတင်းအချက်အလက်ပေးသည့် အဖွဲ့အစည်း သို့မဟုတ် EurekAlert စနစ်မှတစ်ဆင့် သတင်းအချက်အလက်များကို အသုံးပြုခြင်း။