தாவரங்களில் டெல்லா புரத ஒழுங்குமுறையின் பொறிமுறையை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டுபிடித்துள்ளனர்.

இந்திய அறிவியல் நிறுவனத்தின் (IISc) உயிர்வேதியியல் துறையைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள், பிரையோபைட்டுகள் (பாசிகள் மற்றும் லிவர்வார்ட்கள் உட்பட) போன்ற பழமையான நிலத் தாவரங்களால் பயன்படுத்தப்படும் நீண்டகாலமாக எதிர்பார்க்கப்பட்ட ஒரு பொறிமுறையைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர்.தாவர வளர்ச்சியை ஒழுங்குபடுத்துதல்- சமீபத்தில் உருவான பூக்கும் தாவரங்களிலும் பாதுகாக்கப்பட்ட ஒரு வழிமுறை.

நேச்சர் கெமிக்கல் பயாலஜி இதழில் வெளியிடப்பட்ட இந்த ஆய்வு, கரு தாவரங்களில் (நிலத் தாவரங்கள்) செல் பிரிவைத் தடுக்கக்கூடிய ஒரு முதன்மை வளர்ச்சி சீராக்கியான டெல்லா புரதத்தின் பாரம்பரியமற்ற ஒழுங்குமுறையில் கவனம் செலுத்துகிறது.
"டெல்லா ஒரு வேகத்தடை போல செயல்படுகிறது, ஆனால் இந்த வேகத்தடை தொடர்ந்து இருந்தால், தாவரத்தால் நகர முடியாது," என்று உயிர்வேதியியல் இணைப் பேராசிரியரும் ஆய்வின் இணை ஆசிரியருமான டெபப்ரதா லஹா விளக்குகிறார். எனவே, தாவர வளர்ச்சியை ஊக்குவிப்பதற்கு டெல்லா புரதங்களின் சிதைவு மிகவும் முக்கியமானது. பூக்கும் தாவரங்களில், பைட்டோஹார்மோன்கிப்பெரெலின் (GA)அதன் ஏற்பி GID1 உடன் பிணைந்து, GA-GID1-DELLA வளாகத்தை உருவாக்குகிறது. பின்னர், DELLA ரெப்ரசர் புரதம் யூபிக்விடின் சங்கிலிகளுடன் பிணைக்கப்பட்டு 26S புரோட்டீசோமால் சிதைக்கப்படுகிறது.
சுவாரஸ்யமாக, சுமார் 500 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நிலத்தில் குடியேறிய முதல் தாவரங்களில் பிரையோபைட்டுகளும் அடங்கும். அவை பைட்டோஹார்மோன் கிப்பெரெலின் (GA) ஐ உற்பத்தி செய்தாலும், அவற்றுக்கு GID1 ஏற்பி இல்லை. இது கேள்வியை எழுப்புகிறது: இந்த ஆரம்பகால நில தாவரங்களின் வளர்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சி எவ்வாறு கட்டுப்படுத்தப்பட்டது?
ஆராய்ச்சியாளர்கள் CRISPR-Cas9 அமைப்பைப் பயன்படுத்தி தொடர்புடைய VIH மரபணுவைத் தகர்த்து, அதன் மூலம் VIH இன் பங்கை உறுதிப்படுத்தினர். செயல்பாட்டு VIH நொதி இல்லாத தாவரங்கள் கடுமையான வளர்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சி குறைபாடுகள் மற்றும் அடர்த்தியான தாலஸ், பலவீனமான ரேடியல் வளர்ச்சி மற்றும் கலிக்ஸ் இல்லாமை போன்ற உருவவியல் அசாதாரணங்களைக் காட்டுகின்றன. VIH நொதியின் ஒரே ஒரு முனையை (N-டெர்மினஸ்) உருவாக்கும் வகையில் தாவர மரபணுவை மாற்றியமைப்பதன் மூலம் இந்தக் குறைபாடுகள் சரி செய்யப்பட்டன. மேம்பட்ட குரோமடோகிராஃபி நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி, N-டெர்மினஸில் InsP₈ உற்பத்தியை ஊக்குவிக்கும் ஒரு கைனேஸ் டொமைன் இருப்பதை ஆராய்ச்சி குழு கண்டறிந்தது.
ஆராய்ச்சியாளர்கள், VIH கைனேஸின் செல்லுலார் இலக்குகளில் ஒன்று DELLA என்பதை கண்டுபிடித்தனர். மேலும், MpVIH-குறைபாடுள்ள தாவரங்களின் பினோடைப், அதிகரித்த DELLA வெளிப்பாட்டைக் கொண்ட மிஸ்காந்தஸ் மல்டிஃபார்ம் தாவரங்களைப் போலவே இருப்பதையும் அவர்கள் கவனித்தனர்.
"இந்த கட்டத்தில், MpVIH குறைபாடுள்ள தாவரங்களில் DELLA நிலைத்தன்மை அல்லது செயல்பாடு அதிகரிக்கப்படுகிறதா என்பதை நாங்கள் தீர்மானிக்க ஆர்வமாக உள்ளோம்," என்று லாஹேயின் ஆராய்ச்சிக் குழுவில் முனைவர் பட்டம் பெற்ற மாணவரும், ஆய்வறிக்கையின் முதல் ஆசிரியருமான பிரியான்ஷி ராணா கூறினார். அவர்களின் கருதுகோளுக்கு இணங்க, DELLA தடுப்பு MpVIH பிறழ்ந்த தாவரங்களில் வளர்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சி குறைபாடுகளை கணிசமாக மீட்டெடுத்ததாக ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர். இந்த கண்டுபிடிப்புகள் VIH கைனேஸ் DELLA ஐ எதிர்மறையாக ஒழுங்குபடுத்துகிறது, இதன் மூலம் தாவர வளர்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கிறது என்பதைக் குறிக்கிறது.
இந்த பிரையோபைட்டில் உள்ள டெல்லா புரத வெளிப்பாட்டை இனோசிட்டால் பைரோபாஸ்பேட் ஒழுங்குபடுத்தும் வழிமுறையை தெளிவுபடுத்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் மரபணு, உயிர்வேதியியல் மற்றும் உயிர் இயற்பியல் முறைகளை இணைத்தனர். குறிப்பாக, MpVIH ஆல் உற்பத்தி செய்யப்படும் InsP₈, MpDELLA புரதத்துடன் பிணைக்கப்பட்டு, அதன் பாலியூபிக்யூட்டினேஷனை ஊக்குவிக்கிறது, இது புரோட்டீசோமால் இந்த அடக்கி புரதத்தின் சிதைவுக்கு வழிவகுக்கிறது.
டெல்லா புரதம் பற்றிய ஆராய்ச்சி பசுமைப் புரட்சிக்கு முந்தையது, அப்போது விஞ்ஞானிகள் அறியாமலேயே அதிக மகசூல் தரும் அரை-குள்ள வகைகளை உருவாக்க அதன் திறனைப் பயன்படுத்தினர். அந்த நேரத்தில் அதன் செயல்பாட்டின் வழிமுறை தெரியவில்லை என்றாலும், நவீன தொழில்நுட்பங்கள் இந்த புரதத்தின் செயல்பாட்டைக் கையாள மரபணு திருத்தத்தைப் பயன்படுத்த விஞ்ஞானிகளுக்கு உதவியுள்ளன, இதன் மூலம் பயிர் விளைச்சலை திறம்பட அதிகரிக்கின்றன.
"மக்கள்தொகை வளர்ச்சி மற்றும் விவசாய நிலங்கள் சுருங்கி வருவதால், பயிர் விளைச்சலை அதிகரிப்பது மிகவும் முக்கியமானது" என்று ரஹா கூறினார். கரு தாவரங்களில் InsP₈- ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட DELLA சிதைவு பரவலாக இருக்கக்கூடும் என்பதைக் கருத்தில் கொண்டு, இந்த கண்டுபிடிப்பு அடுத்த தலைமுறை அதிக மகசூல் தரும் பயிர்களின் வளர்ச்சிக்கு வழி வகுக்கும்.