ઇન્ડિયન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ સાયન્સિસ (IISc) ના બાયોકેમિસ્ટ્રી વિભાગના સંશોધકોએ લાંબા સમયથી માંગવામાં આવતી પદ્ધતિ શોધી કાઢી છેબ્રાયોફાઇટ્સ (એક જૂથ જેમાં શેવાળ અને લીવરવોર્ટ્સનો સમાવેશ થાય છે) જેવા આદિમ ભૂમિ છોડના વિકાસને નિયંત્રિત કરવા માટે, જે પછીના ફૂલોના છોડમાં જાળવી રાખવામાં આવ્યા હતા.
નેચર કેમિકલ બાયોલોજી જર્નલમાં પ્રકાશિત થયેલા આ અભ્યાસમાં, DELLA પ્રોટીનના બિન-પ્રમાણિક નિયમન પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવ્યું હતું, જે એક મુખ્ય વૃદ્ધિ નિયમનકાર છે જે એમ્બ્રોફાઇટ્સ (જમીન છોડ) માં કોષ વિભાજનને દબાવી દે છે.
રસપ્રદ વાત એ છે કે, લગભગ 500 મિલિયન વર્ષો પહેલા જમીન પર દેખાતા પ્રથમ છોડ, બ્રાયોફાઇટ્સમાં ફાયટોહોર્મોન GA ઉત્પન્ન કરવા છતાં, GID1 રીસેપ્ટરનો અભાવ છે. આનાથી પ્રશ્ન ઉભો થાય છે કે આ પ્રારંભિક જમીન છોડના વિકાસ અને વિકાસને કેવી રીતે નિયંત્રિત કરવામાં આવ્યા હતા.
મોડેલ સિસ્ટમ તરીકે લિવરવોર્ટ માર્ચેન્ટિયા પોલીમોર્ફાનો ઉપયોગ કરીને, સંશોધકોએ શોધી કાઢ્યું કે આ આદિમ છોડ એક વિશિષ્ટ એન્ઝાઇમ, MpVIH નો ઉપયોગ કરે છે, જે સેલ્યુલર મેસેન્જર ઇનોસિટોલ પાયરોફોસ્ફેટ (InsP₈) ઉત્પન્ન કરે છે, જે DELLA ને સંડોવણી વિના તોડી નાખે છે.ગિબેરેલિક એસિડ.
સંશોધકોએ CRISPR-Cas9 સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને VIH એન્ઝાઇમને એન્કોડ કરતા જનીનને દૂર કર્યું, જે તેની ભૂમિકાની પુષ્ટિ કરે છે. કાર્યાત્મક VIH ના અભાવવાળા છોડમાં ગંભીર વિકાસલક્ષી ખામીઓ અને મોર્ફોલોજિકલ અસામાન્યતાઓ જોવા મળી, જેમ કે કોમ્પેક્ટ પાંદડા, ક્ષતિગ્રસ્ત રેડિયલ વૃદ્ધિ અને કેલિક્સનો અભાવ. VIH એન્ઝાઇમનો માત્ર એક છેડો (N-ટર્મિનસ) ઉત્પન્ન કરવા માટે છોડના જીનોમમાં ફેરફાર કરીને આ ખામીઓ દૂર કરવામાં આવી. અદ્યતન ક્રોમેટોગ્રાફી તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને, ટીમે શોધ્યું કે N-ટર્મિનસમાં એક કાઇનેઝ ડોમેન છે જે InsP₈ ના ઉત્પાદનને ઉત્પ્રેરિત કરે છે.
સંશોધકોએ શોધ્યું કે DELLA એ VIH કિનેઝના કોષીય લક્ષ્યોમાંનું એક છે. વધુમાં, તેમણે અવલોકન કર્યું કે MpVIH-ઉણપવાળા છોડના ફેનોટાઇપ્સ DELLA અભિવ્યક્તિમાં વધારો ધરાવતા M. પોલીમોર્ફા છોડ જેવા જ હતા.
"આ સમયે, અમે એ સમજવા માટે ઉત્સાહિત હતા કે શું MpVIH-ઉણપવાળા છોડમાં DELLA સ્થિરતા અથવા પ્રવૃત્તિમાં વધારો થાય છે," પ્રિયાંશી રાણા, પ્રથમ લેખક અને લાહેના સંશોધન જૂથમાં સ્નાતક વિદ્યાર્થીએ જણાવ્યું. તેમની પૂર્વધારણા સાથે સુસંગત, સંશોધકોએ શોધી કાઢ્યું કે DELLA નિષેધ MpVIH મ્યુટન્ટ છોડના ખામીયુક્ત વિકાસ અને વિકાસ ફેનોટાઇપ્સને નોંધપાત્ર રીતે પુનઃસ્થાપિત કરી શકે છે. આ પરિણામો સૂચવે છે કે VIH કિનેઝ DELLA ને નકારાત્મક રીતે નિયંત્રિત કરે છે, છોડના વિકાસ અને વિકાસને પ્રોત્સાહન આપે છે.
DELLA પ્રોટીન પર સંશોધન હરિયાળી ક્રાંતિના સમયથી શરૂ થયું હતું, જ્યારે વૈજ્ઞાનિકોએ અજાણતાં ઉચ્ચ ઉપજ આપતી અર્ધ-વામન જાતો બનાવવા માટે તેમની ક્ષમતાનો ઉપયોગ કર્યો હતો. તે સમયે તેમના કાર્યની વિગતો અસ્પષ્ટ હોવા છતાં, આધુનિક ટેકનોલોજી વૈજ્ઞાનિકોને આનુવંશિક ઇજનેરી દ્વારા આ પ્રોટીનના કાર્યોમાં ફેરફાર કરવાની મંજૂરી આપે છે, જે અસરકારક રીતે પાક ઉપજમાં વધારો કરે છે.
પોસ્ટ સમય: ઓક્ટોબર-23-2025



