အိန္ဒိယသိပ္ပံအင်စတီကျု (IISc) ရှိ ဇီဝဓာတုဗေဒဌာနမှ သုတေသီများသည် bryophytes (mosses နှင့် liverworts အပါအဝင်) ကဲ့သို့သော ရှေးဦးမြေယာအပင်များ အသုံးပြုသည့် ရှည်လျားစွာရှာဖွေနေသော ယန္တရားတစ်ခုကို ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့သည်။အပင်ကြီးထွားမှုကို ထိန်းညှိပေးသည်- မကြာသေးမီက ဖွံ့ဖြိုးလာသည့် ပန်းပွင့်သောအပင်များတွင်လည်း ထိန်းသိမ်းထားသော ယန္တရားတစ်ခု။
Nature Chemical Biology ဂျာနယ်တွင် ထုတ်ဝေခဲ့သော လေ့လာမှုသည် သန္ဓေသားအပင်များ (ကုန်းအပင်များ) တွင် ဆဲလ်ကွဲပွားမှုကို ဟန့်တားနိုင်သည့် အဓိကကြီးထွားမှုထိန်းညှိပေးသည့် DELLA ပရိုတင်း၏ ရိုးရာမဟုတ်သော ထိန်းညှိမှုကို အဓိကထား လေ့လာခဲ့သည်။
"DELLA သည် အရှိန်မြှင့်စက်ကဲ့သို့ လုပ်ဆောင်သော်လည်း ဤအရှိန်မြှင့်စက်သည် အဆက်မပြတ်ရှိနေပါက အပင်သည် ရွေ့လျားနိုင်မည်မဟုတ်ပါ" ဟု ဇီဝဓာတုဗေဒ တွဲဖက်ပါမောက္ခနှင့် လေ့လာမှု၏ ပူးတွဲရေးသားသူ Debabrata Laha က ရှင်းပြသည်။ ထို့ကြောင့် DELLA ပရိုတင်းများ ယိုယွင်းပျက်စီးခြင်းသည် အပင်ကြီးထွားမှုကို မြှင့်တင်ရာတွင် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ ပန်းပွင့်သောအပင်များတွင် phytohormone သည်ဂျစ်ဘယ်ရယ်လင် (GA)၎င်း၏ receptor GID1 နှင့် ချိတ်ဆက်ပြီး GA-GID1-DELLA complex ကို ဖွဲ့စည်းသည်။ ထို့နောက်တွင် DELLA repressor protein သည် ubiquitin chains များနှင့် ချိတ်ဆက်ပြီး 26S proteasome မှ ပြိုကွဲသွားသည်။
စိတ်ဝင်စားစရာကောင်းတာက bryophytes တွေဟာ လွန်ခဲ့တဲ့နှစ်ပေါင်း သန်း ၅၀၀ လောက်က ကုန်းမြေကို ကိုလိုနီပြုခဲ့တဲ့ အစောဆုံးအပင်တွေထဲမှာ ပါဝင်ပါတယ်။ သူတို့ဟာ phytohormone gibberellin (GA) ကို ထုတ်လုပ်ပေမယ့် GID1 receptor တော့ မရှိပါဘူး။ ဒါကြောင့် မေးခွန်းတစ်ခု ပေါ်ပေါက်လာပါတယ်- ဒီအစောပိုင်းကုန်းမြေအပင်တွေရဲ့ ကြီးထွားမှုနဲ့ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို ဘယ်လိုထိန်းညှိခဲ့လဲ။
သုတေသီများသည် CRISPR-Cas9 စနစ်ကို အသုံးပြု၍ သက်ဆိုင်ရာ VIH မျိုးဗီဇကို ဖြိုခွဲခဲ့ပြီး VIH ၏ အခန်းကဏ္ဍကို အတည်ပြုခဲ့သည်။ လုပ်ဆောင်နိုင်သော VIH အင်ဇိုင်းချို့တဲ့သော အပင်များသည် သိပ်သည်းသော thallus၊ radial ကြီးထွားမှု ချို့ယွင်းခြင်းနှင့် calyx မရှိခြင်းကဲ့သို့သော ပြင်းထန်သော ကြီးထွားမှုနှင့် ဖွံ့ဖြိုးမှုချို့ယွင်းမှုများနှင့် morphological မူမမှန်မှုများကို ပြသကြသည်။ ဤချို့ယွင်းချက်များကို VIH အင်ဇိုင်း၏ အဆုံးတစ်ဖက် (N-terminus) ကိုသာ ထုတ်လုပ်ရန် အပင်မျိုးဗီဇကို ပြုပြင်ခြင်းဖြင့် ပြုပြင်ခဲ့သည်။ အဆင့်မြင့် chromatography နည်းပညာများကို အသုံးပြု၍ သုတေသနအဖွဲ့သည် N-terminus တွင် InsP₈ ထုတ်လုပ်မှုကို အရှိန်မြှင့်ပေးသည့် kinase domain တစ်ခု ပါဝင်ကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။
သုတေသီများသည် DELLA သည် VIH kinase ၏ ဆဲလ်ပစ်မှတ်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်ကြောင်း ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့သည်။ ထို့အပြင်၊ MpVIH ချို့တဲ့သော အပင်များ၏ phenotype သည် DELLA ဖော်ပြမှု မြင့်တက်လာသော Miscanthus multiforme အပင်များနှင့် ဆင်တူကြောင်း ၎င်းတို့ သတိပြုမိခဲ့ကြသည်။
“ဒီအဆင့်မှာ MpVIH ချို့တဲ့တဲ့ အပင်တွေမှာ DELLA တည်ငြိမ်မှု ဒါမှမဟုတ် လုပ်ဆောင်ချက် မြင့်တက်လာမှု ရှိမရှိကို ကျွန်တော်တို့ ဆုံးဖြတ်ဖို့ စိတ်အားထက်သန်နေပါတယ်” ဟု Lahey ၏ သုတေသနအဖွဲ့မှ ပါရဂူဘွဲ့ကျောင်းသားနှင့် စာတမ်း၏ ပထမဆုံးစာရေးသူ Priyanshi Rana က ပြောကြားခဲ့သည်။ ၎င်းတို့၏ ယူဆချက်နှင့်အညီ သုတေသီများသည် MpVIH မျိုးရိုးဗီဇပြောင်းလဲမှုရှိသော အပင်များတွင် DELLA ဟန့်တားမှုသည် ကြီးထွားမှုနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု ချို့ယွင်းချက်များကို သိသိသာသာ ပြန်လည်ကောင်းမွန်စေကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။ ဤတွေ့ရှိချက်များအရ VIH kinase သည် DELLA ကို ဆိုးကျိုးသက်ရောက်စေပြီး အပင်ကြီးထွားမှုနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို မြှင့်တင်ပေးကြောင်း အကြံပြုထားသည်။
သုတေသီများသည် ဤ bryophyte တွင် inositol pyrophosphate သည် DELLA ပရိုတင်းဖော်ပြမှုကို ထိန်းညှိပေးသည့် ယန္တရားကို ရှင်းလင်းဖော်ပြရန်အတွက် မျိုးရိုးဗီဇ၊ ဇီဝဓာတုဗေဒနှင့် ဇီဝရူပဗေဒနည်းလမ်းများကို ပေါင်းစပ်ခဲ့ကြသည်။ အထူးသဖြင့် MpVIH မှထုတ်လုပ်သော InsP₈ သည် MpDELLA ပရိုတင်းနှင့် ချိတ်ဆက်ပြီး ၎င်း၏ polyubiquitination ကို မြှင့်တင်ပေးပြီး ၎င်းသည် proteasome ဖြင့် ဤ repressor ပရိုတင်းကို ယိုယွင်းပျက်စီးစေသည်။
DELLA ပရိုတင်းနှင့်ပတ်သက်သော သုတေသနသည် အစိမ်းရောင်တော်လှန်ရေးကတည်းက စတင်ခဲ့ပြီး သိပ္ပံပညာရှင်များသည် ၎င်း၏အထွက်နှုန်းမြင့်မားသော semi-dwarf မျိုးကွဲများကို ဖန်တီးရန် ၎င်း၏အလားအလာကို မသိလိုက်ဘဲ အသုံးချခဲ့ကြသည်။ ထိုအချိန်က ၎င်း၏လုပ်ဆောင်ချက်ယန္တရားကို မသိရှိရသေးသော်လည်း ခေတ်မီနည်းပညာများကြောင့် သိပ္ပံပညာရှင်များသည် ဤပရိုတင်း၏လုပ်ဆောင်ချက်ကို ခြယ်လှယ်ရန် မျိုးရိုးဗီဇတည်းဖြတ်ခြင်းကို အသုံးပြုနိုင်ပြီး သီးနှံအထွက်နှုန်းကို ထိရောက်စွာ မြှင့်တင်နိုင်ခဲ့သည်။
"လူဦးရေတိုးပွားလာခြင်းနှင့် စိုက်ပျိုးနိုင်သောမြေများ လျော့နည်းလာခြင်းနှင့်အတူ သီးနှံအထွက်နှုန်းများ မြင့်တက်လာခြင်းသည် အလွန်အရေးကြီးလာပါသည်" ဟု ရာဟာက ပြောကြားခဲ့သည်။ InsP₈ ထိန်းညှိပေးသော DELLA ယိုယွင်းပျက်စီးမှုသည် သန္ဓေသားအပင်များတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် ဖြစ်နိုင်သောကြောင့် ဤတွေ့ရှိချက်သည် နောက်မျိုးဆက် အထွက်နှုန်းမြင့်သီးနှံများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးအတွက် လမ်းခင်းပေးနိုင်ပါသည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၅ ခုနှစ်၊ အောက်တိုဘာလ ၃၁ ရက်