Истраживачи са Одељења за биохемију Индијског института наука (IISc) открили су дуго тражени механизамза регулисање раста примитивних копнених биљака као што су бриофити (група која укључује маховине и јетрењаче) што је задржано код каснијих цветница.
Студија, објављена у часопису Nature Chemical Biology, фокусирала се на неканонску регулацију ДЕЛЛА протеина, главног регулатора раста који сузбија деобу ћелија код ембриофита (копнених биљака).
Занимљиво је да бриофити, прве биљке које су се појавиле на копну пре отприлике 500 милиона година, немају GID1 рецептор, упркос томе што производе фитохормон GA. Ово поставља питање како су регулисани раст и развој ових раних копнених биљака.
Користећи јетреницу Marchantia polymorpha као моделни систем, истраживачи су открили да ове примитивне биљке користе специјализовани ензим, MpVIH, који производи ћелијски гласник инозитол пирофосфат (InsP₈), да би разградио ДЕЛЛА без учешћа...гиберелинска киселина.
Истраживачи су користили CRISPR-Cas9 систем да би елиминисали ген који кодира VIH ензим, потврђујући његову улогу. Биљке којима недостаје функционални VIH показивале су тешке развојне дефекте и морфолошке абнормалности, као што су компактни листови, ослабљен радијални раст и недостатак чашица. Ови дефекти су елиминисани модификовањем биљног генома да би се произвео само један крај (N-терминус) VIH ензима. Користећи напредне технике хроматографије, тим је открио да N-терминус садржи киназни домен који катализује производњу InsP₈.
Истраживачи су открили да је ДЕЛЛА једна од ћелијских мета VIH киназе. Штавише, приметили су да су фенотипови биљака са недостатком MpVIH слични онима код биљака M. polymorpha са повећаном експресијом ДЕЛЛА.
„У овом тренутку, били смо узбуђени да схватимо да ли је стабилност или активност ДЕЛЛА побољшана код биљака са недостатком MpVIH“, рекла је Пријанши Рана, прва ауторка и постдипломска студенткиња у Лахијевој истраживачкој групи. У складу са својом хипотезом, истраживачи су открили да инхибиција ДЕЛЛА може значајно обновити фенотипове дефектног раста и развоја MpVIH мутантних биљака. Ови резултати сугеришу да VIH киназа негативно регулише ДЕЛЛА, подстичући раст и развој биљака.
Истраживање ДЕЛЛА протеина датира још из времена Зелене револуције, када су научници несвесно искористили њихов потенцијал за стварање високородних полупатуљастих сорти. Иако детаљи њиховог рада у то време нису били јасни, модерна технологија омогућава научницима да манипулишу функцијама ових протеина путем генетског инжењеринга, ефикасно повећавајући приносе усева.
Време објаве: 23. октобар 2025.