Istraživači s Odjela za biokemiju Indijskog instituta za znanosti (IISc) otkrili su dugo traženi mehanizam za regulaciju rasta primitivnih kopnenih biljaka poput briofita (skupine koja uključuje mahovine i jetrenjače) koji je zadržan u kasnijim cvjetnicama.
Studija, objavljena u časopisu Nature Chemical Biology, usredotočila se na nekanonsku regulaciju DNA proteina, glavnog regulatora rasta koji potiskuje diobu stanica u embriofitima (kopnenim biljkama).
Zanimljivo je da briofiti, prve biljke koje su se pojavile na kopnu prije otprilike 500 milijuna godina, nemaju GID1 receptor unatoč tome što proizvode fitohormon GA. To postavlja pitanje kako su regulirani rast i razvoj ovih ranih kopnenih biljaka.
Koristeći jetrenjaču Marchantia polymorpha kao modelni sustav, istraživači su otkrili da ove primitivne biljke koriste specijalizirani enzim, MpVIH, koji proizvodi stanični glasnik inozitol pirofosfat (InsP₈), što im omogućuje razgradnju DNA bez potrebe za gibereličnom kiselinom.
Istraživači su otkrili da je Aleksandra jedna od staničnih meta VIH kinaze. Štoviše, primijetili su da biljke kojima nedostaje MpVIH oponašaju fenotipove biljaka M. polymorpha koje prekomjerno eksprimiraju Aleksandru.
„U ovom trenutku, bili smo uzbuđeni što ćemo razumjeti je li stabilnost ili aktivnost CYP3A1 povećana kod biljaka kojima nedostaje MpVIH“, rekla je Priyanshi Rana, prva autorica i diplomirana studentica u Laheyjevoj istraživačkoj skupini. U skladu s njihovom hipotezom, istraživači su otkrili da inhibicija CYP3A1 značajno spašava defektne fenotipove rasta i razvoja biljaka mutiranih MpVIH-om. Ovi rezultati sugeriraju da VIH kinaza negativno regulira CYP3A1, čime potiče rast i razvoj biljaka.
Istraživanje DALL proteina datira još iz vremena Zelene revolucije, kada su znanstvenici nesvjesno iskoristili njihov potencijal za razvoj visokorodnih polupatuljastih sorti. Iako detalji o tome kako djeluju u to vrijeme nisu bili jasni, moderna tehnologija omogućuje znanstvenicima manipuliranje funkcijama tih proteina putem genetskog inženjeringa, učinkovito povećavajući prinose usjeva.
Proučavanje ranih kopnenih biljaka također pruža uvid u njihovu evoluciju tijekom proteklih 500 milijuna godina. Na primjer, iako moderne cvjetnice destabiliziraju DNA proteine putem mehanizma ovisnog o gibereličnoj kiselini, mjesta vezanja InsP₈ su očuvana. Ovi nalazi pružaju uvid u evoluciju staničnih signalnih putova tijekom vremena.
Ovaj članak je ponovno tiskan iz sljedećih izvora. Napomena: Tekst se može uređivati po duljini i sadržaju. Za više informacija obratite se izvoru. Naša pravila o priopćenjima za medije mogu se pronaći ovdje.
Vrijeme objave: 15. rujna 2025.