Tha luchd-rannsachaidh bhon Roinn Bith-cheimigeachd aig Institiud Saidheansan nan Innseachan (IISc) air dòigh-obrach a lorg a chaidh a shireadh o chionn fhada a bhios lusan talmhainn prìomhadail leithid bryophytes (a’ gabhail a-steach còinneach agus cuislean grùthan) a’ cleachdadh gus…riaghladh fàs lusan– dòigh-obrach a chaidh a ghleidheadh ann an lusan flùrach a chaidh a leasachadh o chionn ghoirid cuideachd.
Tha an sgrùdadh, a chaidh fhoillseachadh san iris Nature Chemical Biology, ag amas air riaghladh neo-chlasaigeach a’ phròtain DELLA, prìomh riaghlaiche fàis a dh’ fhaodas casg a chuir air roinneadh cealla ann an lusan ùra (lusan talmhainn).
“Bidh DELLA ag obair mar chnap-astair, ach ma bhios an cnap-astair seo an làthair fad na h-ùine, chan urrainn don lus gluasad," mhìnich Debabrata Laha, ollamh co-cheangailte bith-cheimigeachd agus co-ùghdar an sgrùdaidh. Mar sin, tha lobhadh phròtainean DELLA deatamach airson fàs lusan a bhrosnachadh. Ann an lusan flùranach, bidh DELLA air a lobhadh nuair a bhios am phytohormonegibberellin (GA)a’ ceangal ris a’ ghabhadair GID1 aige, a’ cruthachadh an iom-fhillte GA-GID1-DELLA. Às dèidh sin, bidh am pròtain bacaidh DELLA a’ ceangal ri slabhraidhean ubiquitin agus ga bhriseadh sìos leis a’ phròteasome 26S.
Gu inntinneach, bha briophytes am measg a’ chiad lusan a thuinich air tìr, timcheall air 500 millean bliadhna air ais. Ged a bhios iad a’ dèanamh an phytohormone gibberellin (GA), chan eil an gabhadair GID1 aca. Tha seo a’ togail a’ cheist: ciamar a chaidh fàs is leasachadh nan lusan talmhainn tràth seo a riaghladh?
Chleachd an luchd-rannsachaidh an siostam CRISPR-Cas9 gus an gine VIH co-fhreagarrach a sgrios, agus mar sin a’ dearbhadh dreuchd VIH. Bidh lusan aig nach eil einnsein VIH obrachail a’ nochdadh lochdan fàis is leasachaidh mòra agus ana-cainnt moirfeòlais, leithid thallus dùmhail, fàs rèididheach lag, agus dìth calyx. Chaidh na lochdan sin a cheartachadh le bhith ag atharrachadh genome a’ phlannt gus dìreach aon cheann (an N-terminus) den einnsein VIH a thoirt gu buil. A’ cleachdadh dhòighean cromatagrafaidheachd adhartach, fhuair an sgioba rannsachaidh a-mach gu bheil raon kinase aig an N-terminus a bhios a’ catalachadh cinneasachadh InsP₈.
Fhuair na luchd-rannsachaidh a-mach gur e DELLA aon de na targaidean ceallach aig kinase VIH. A bharrachd air an sin, mhothaich iad gu robh feinotìp lusan easbhaidheach MpVIH coltach ri feinotìp lusan Miscanthus multiforme le barrachd abairt DELLA.
“Aig an ìre seo, tha sinn air bhioran faighinn a-mach a bheil seasmhachd no gnìomhachd DELLA air a neartachadh ann an lusan aig a bheil gainnead MpVIH," thuirt Priyanshi Rana, oileanach dotaireil ann am buidheann rannsachaidh Lahey agus a’ chiad ùghdar air a’ phàipear. A rèir an teòiridh aca, fhuair an luchd-rannsachaidh a-mach gun do dh’ath-nuadhaich casg DELLA na h-uireasbhaidhean fàis is leasachaidh ann an lusan le mùthadh MpVIH gu mòr. Tha na co-dhùnaidhean seo a’ moladh gu bheil kinase VIH a’ riaghladh DELLA gu àicheil, agus mar sin a’ brosnachadh fàs is leasachadh lusan.
Chuir an luchd-rannsachaidh dòighean ginteil, bith-cheimiceach, agus bith-fiosaigeach còmhla gus an dòigh-obrach leis a bheil inositol pyrophosphate a’ riaghladh abairt pròtain DELLA anns a’ bhryophyte seo a shoilleireachadh. Gu sònraichte, bidh InsP₈, air a thoirt gu buil le MpVIH, a’ ceangal ris a’ phròtain MpDELLA, a’ brosnachadh a polyubiquitination, a tha an uair sin a’ leantainn gu lobhadh a’ phròtain bacaidh seo leis a’ proteasome.
Tha rannsachadh air pròtain DELLA a’ dol air ais chun Ar-a-mach Uaine, nuair a rinn luchd-saidheans gun fhios dhaibh brath air a chomas gus seòrsachan leth-bheagach àrd-thorrach a chruthachadh. Ged nach robh fios air a dhòigh-obrach aig an àm, tha teicneòlasan an latha an-diugh air leigeil le luchd-saidheans deasachadh gine a chleachdadh gus gnìomh a’ phròtain seo a làimhseachadh, agus mar sin toradh bàrr a mheudachadh gu h-èifeachdach.
“Le fàs sluaigh agus crìonadh fearainn àitich, tha àrdachadh ann an toradh bàrr air a bhith deatamach," thuirt Raha. Leis gum faod lùghdachadh DELLA fo smachd InsP₈ a bhith farsaing ann an lusan ùra, dh’ fhaodadh an lorg seo an t-slighe a rèiteachadh airson leasachadh bàrr àrd-thorrach an ath ghinealaich.
Àm puist: 31 Dàmhair 2025