Даследчыкі з кафедры біяхіміі Індыйскага інстытута навук (IISc) выявілі даўно шуканы механізм рэгулявання росту прымітыўных наземных раслін, такіх як мохападобныя (група, якая ўключае імхі і пячоначнікі), які захаваўся ў пазнейшых кветкавых раслін.
Даследаванне, апублікаванае ў часопісе Nature Chemical Biology, было сканцэнтравана на некананічнай рэгуляцыі бялкоў ДЭЛА, галоўнага рэгулятара росту, які падаўляе дзяленне клетак у эмбрыяфітаў (наземных раслін).
Цікава, што мхападобныя расліны, першыя расліны, якія з'явіліся на сушы каля 500 мільёнаў гадоў таму, не маюць рэцэптара GID1, нягледзячы на выпрацоўку фітагармона GA. Гэта падымае пытанне аб тым, як рэгуляваліся рост і развіццё гэтых ранніх наземных раслін.
Выкарыстоўваючы пячоначную ворсіну Marchantia polymorpha ў якасці мадэльнай сістэмы, даследчыкі выявілі, што гэтыя прымітыўныя расліны выкарыстоўваюць спецыялізаваны фермент MpVIH, які выпрацоўвае клеткавы мессенджер іназітолпірафасфат (InsP₈), што дазваляе ім расшчапляць ДЭЛА без неабходнасці гіберелінавай кіслаты.
Даследчыкі выявілі, што ДЕЛЛА з'яўляецца адной з клеткавых мішэняў кіназы VIH. Больш за тое, яны назіралі, што расліны, у якіх адсутнічае MpVIH, імітуюць фенатыпы раслін M. polymorpha, якія маюць празмерную экспрэсію ДЕЛЛА.
«На дадзены момант мы з нецярпеннем чакалі, ці павялічваецца стабільнасць або актыўнасць ДЭЛА ў раслін з дэфіцытам MpVIH», — сказала Прыяншы Рана, першы аўтар даследавання і аспірант даследчай групы Лэхі. У адпаведнасці са сваёй гіпотэзай, даследчыкі выявілі, што інгібіраванне ДЭЛА значна аднаўляла дэфектныя фенатыпы росту і развіцця мутантных раслін MpVIH. Гэтыя вынікі сведчаць аб тым, што кіназа VIH негатыўна рэгулюе ДЭЛА, тым самым спрыяючы росту і развіццю раслін.
Даследаванні бялкоў дыяфрагмы бяруць пачатак яшчэ з часоў Зялёнай рэвалюцыі, калі навукоўцы міжволі выкарыстоўвалі іх патэнцыял для стварэння высокаўраджайных паўкарлікавых гатункаў. Нягледзячы на тое, што падрабязнасці таго, як яны працуюць, у той час былі незразумелыя, сучасныя тэхналогіі дазваляюць навукоўцам маніпуляваць функцыямі гэтых бялкоў з дапамогай геннай інжынерыі, эфектыўна павялічваючы ўраджайнасць сельскагаспадарчых культур.
Вывучэнне ранніх наземных раслін таксама дае ўяўленне аб іх эвалюцыі за апошнія 500 мільёнаў гадоў. Напрыклад, хоць сучасныя кветкавыя расліны дэстабілізуюць бялкі ДЭЛА праз механізм, залежны ад гіберелінавай кіслаты, месцы звязвання InsP₈ захоўваюцца. Гэтыя высновы даюць уяўленне аб эвалюцыі сігнальных шляхоў клетак з цягам часу.
Гэты артыкул перадрукаваны з наступных крыніц. Заўвага: тэкст можа быць адрэдагаваны па даўжыні і змесце. Для атрымання дадатковай інфармацыі звярніцеся да крыніцы. Нашу палітыку адносна прэс-рэлізаў можна знайсці тут.
Час публікацыі: 15 верасня 2025 г.