ಸಸ್ಯಗಳು ಡೆಲ್ಲಾ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಸಂಶೋಧಕರು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ.

ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆಯ (ಐಐಎಸ್ಸಿ) ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ವಿಭಾಗದ ಸಂಶೋಧಕರು ಬಹುಕಾಲದಿಂದ ಹುಡುಕಲಾಗುತ್ತಿದ್ದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ.ನಂತರದ ಹೂಬಿಡುವ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಉಳಿಸಿಕೊಂಡಿದ್ದ ಬ್ರಯೋಫೈಟ್‌ಗಳು (ಪಾಚಿಗಳು ಮತ್ತು ಲಿವರ್‌ವರ್ಟ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಒಂದು ಗುಂಪು) ನಂತಹ ಪ್ರಾಚೀನ ಭೂ ಸಸ್ಯಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು.
ನೇಚರ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಬಯಾಲಜಿ ಜರ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾದ ಈ ಅಧ್ಯಯನವು, ಭ್ರೂಣಗಳಲ್ಲಿ (ಭೂಮಿ ಸಸ್ಯಗಳು) ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸುವ ಮಾಸ್ಟರ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ನಿಯಂತ್ರಕವಾದ ಡೆಲ್ಲಾ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ನಾನ್-ಕ್ಯಾನೋನಿಕಲ್ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದೆ.
ಕುತೂಹಲಕಾರಿಯಾಗಿ, ಸರಿಸುಮಾರು 500 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡ ಮೊದಲ ಸಸ್ಯಗಳಾದ ಬ್ರಯೋಫೈಟ್‌ಗಳು, ಫೈಟೊಹಾರ್ಮೋನ್ GA ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತಿದ್ದರೂ ಸಹ GID1 ಗ್ರಾಹಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಇದು ಈ ಆರಂಭಿಕ ಭೂ ಸಸ್ಯಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಯಿತು ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕುತ್ತದೆ.
ಲಿವರ್‌ವರ್ಟ್ ಮಾರ್ಚಾಂಟಿಯಾ ಪಾಲಿಮಾರ್ಫಾವನ್ನು ಮಾದರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಸಂಶೋಧಕರು ಈ ಪ್ರಾಚೀನ ಸಸ್ಯಗಳು ವಿಶೇಷ ಕಿಣ್ವವಾದ MpVIH ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಕೊಂಡರು, ಇದು ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಮೆಸೆಂಜರ್ ಇನೋಸಿಟಾಲ್ ಪೈರೋಫಾಸ್ಫೇಟ್ (InsP₈) ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು DELLA ಅನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳದೆ ಒಡೆಯಲುಗಿಬ್ಬೆರೆಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ.
VIH ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಎನ್ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ಜೀನ್ ಅನ್ನು ನಾಶಮಾಡಲು ಸಂಶೋಧಕರು CRISPR-Cas9 ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸಿದರು, ಇದು ಅದರ ಪಾತ್ರವನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಿತು. ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ VIH ಕೊರತೆಯಿರುವ ಸಸ್ಯಗಳು ತೀವ್ರ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರ ಎಲೆಗಳು, ದುರ್ಬಲಗೊಂಡ ರೇಡಿಯಲ್ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲಿಕ್ಸ್‌ಗಳ ಕೊರತೆಯಂತಹ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನದ ಅಸಹಜತೆಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದವು. VIH ಕಿಣ್ವದ ಒಂದೇ ಒಂದು ತುದಿಯನ್ನು (N-ಟರ್ಮಿನಸ್) ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಸ್ಯ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ದೋಷಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಯಿತು. ಮುಂದುವರಿದ ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಗ್ರಫಿ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, N-ಟರ್ಮಿನಸ್ InsP₈ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸುವ ಕೈನೇಸ್ ಡೊಮೇನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತಂಡವು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ.
VIH ಕೈನೇಸ್‌ನ ಜೀವಕೋಶದ ಗುರಿಗಳಲ್ಲಿ DELLA ಒಂದು ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಇದಲ್ಲದೆ, MpVIH- ಕೊರತೆಯಿರುವ ಸಸ್ಯಗಳ ಫಿನೋಟೈಪ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿದ DELLA ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ M. ಪಾಲಿಮಾರ್ಫಾ ಸಸ್ಯಗಳಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಅವರು ಗಮನಿಸಿದರು.
"ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ, MpVIH ಕೊರತೆಯಿರುವ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ DELLA ಸ್ಥಿರತೆ ಅಥವಾ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆಯೇ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ನಾವು ಉತ್ಸುಕರಾಗಿದ್ದೇವೆ" ಎಂದು ಲಾಹೇ ಅವರ ಸಂಶೋಧನಾ ಗುಂಪಿನ ಮೊದಲ ಲೇಖಕಿ ಮತ್ತು ಪದವಿ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿನಿ ಪ್ರಿಯಾಂಶಿ ರಾಣಾ ಹೇಳಿದರು. ಅವರ ಊಹೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ, DELLA ಪ್ರತಿಬಂಧವು MpVIH ರೂಪಾಂತರಿತ ಸಸ್ಯಗಳ ದೋಷಯುಕ್ತ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಫಿನೋಟೈಪ್‌ಗಳನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು VIH ಕೈನೇಸ್ DELLA ಅನ್ನು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ, ಸಸ್ಯ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಡೆಲ್ಲಾ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಕುರಿತಾದ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಹಸಿರು ಕ್ರಾಂತಿಯಷ್ಟು ಹಿಂದಿನದು, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅರಿವಿಲ್ಲದೆಯೇ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಳುವರಿ ನೀಡುವ ಅರೆ-ಕುಬ್ಜ ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಅವುಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡರು. ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅವರ ಕೆಲಸದ ವಿವರಗಳು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ, ಆಧುನಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಈ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಬೆಳೆ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.