Istraživači sa Odsjeka za biohemiju Indijskog instituta nauka (IISc) otkrili su dugo traženi mehanizam za regulaciju rasta primitivnih kopnenih biljaka poput briofita (grupa koja uključuje mahovine i jetrenjače), koji je zadržan kod kasnijih cvjetnica.
Studija, objavljena u časopisu Nature Chemical Biology, fokusirala se na nekanonsku regulaciju DELLA proteina, glavnog regulatora rasta koji potiskuje diobu ćelija kod embriofita (kopnenih biljaka).
Zanimljivo je da briofiti, prve biljke koje su se pojavile na kopnu prije nekih 500 miliona godina, nemaju GID1 receptor uprkos tome što proizvode fitohormon GA. To postavlja pitanje kako su regulisani rast i razvoj ovih ranih kopnenih biljaka.
Koristeći jetrenjaču Marchantia polymorpha kao modelni sistem, istraživači su otkrili da ove primitivne biljke koriste specijalizirani enzim, MpVIH, koji proizvodi ćelijski glasnik inozitol pirofosfat (InsP₈), što im omogućava razgradnju Aleksandrije bez potrebe za gibereličnom kiselinom.
Istraživači su otkrili da je Aleksandra jedna od ćelijskih meta VIH kinaze. Štaviše, primijetili su da biljke kojima nedostaje MpVIH oponašaju fenotipove biljaka M. polymorpha koje prekomjerno eksprimiraju Aleksandru.
„U ovom trenutku, bili smo uzbuđeni da shvatimo da li je stabilnost ili aktivnost CYP3A povećana kod biljaka kojima nedostaje MpVIH“, rekla je Priyanshi Rana, prva autorica i postdiplomska studentica u Laheyjevoj istraživačkoj grupi. U skladu sa svojom hipotezom, istraživači su otkrili da inhibicija CYP3A značajno spašava defektne fenotipove rasta i razvoja biljaka mutanata s MpVIH. Ovi rezultati ukazuju na to da VIH kinaza negativno reguliše CYP3A, čime se podstiče rast i razvoj biljaka.
Istraživanje DEL proteina datira još iz vremena Zelene revolucije, kada su naučnici nesvjesno iskoristili njihov potencijal za razvoj visokorodnih polupatuljastih sorti. Iako detalji o tome kako su djelovali u to vrijeme nisu bili jasni, moderna tehnologija omogućava naučnicima da manipulišu funkcijama ovih proteina putem genetskog inženjeringa, efektivno povećavajući prinose usjeva.
Proučavanje ranih kopnenih biljaka također pruža uvid u njihovu evoluciju tokom proteklih 500 miliona godina. Na primjer, iako moderne cvjetnice destabiliziraju DNA proteine putem mehanizma ovisnog o giberelinskoj kiselini, mjesta vezivanja InsP₈ su očuvana. Ovi nalazi pružaju uvid u evoluciju ćelijskih signalnih puteva tokom vremena.
Ovaj članak je preštampan iz sljedećih izvora. Napomena: Tekst se može uređivati po dužini i sadržaju. Za više informacija, molimo kontaktirajte izvor. Naša pravila o saopštenjima za javnost mogu se pronaći ovdje.
Vrijeme objave: 15. septembar 2025.