Vědci objevili, jak rostliny regulují proteiny zvané DELLA.

Výzkumníci z katedry biochemie Indického institutu věd (IISc) objevili dlouho hledaný mechanismus regulace růstu primitivních suchozemských rostlin, jako jsou mechorosty (skupina zahrnující mechy a játrovky), který byl zachován i u pozdějších kvetoucích rostlin.
Studie publikovaná v časopise Nature Chemical Biology se zaměřila na nekanonickou regulaci proteinůPE, což je hlavní regulátor růstu, který potlačuje buněčné dělení u embryofytů (suchozemských rostlin).
Je zajímavé, že mechorosty, první rostliny, které se objevily na souši asi před 500 miliony let, postrádají receptor GID1, a to i přes produkci fytohormonu GA. To vyvolává otázku, jak byl růst a vývoj těchto raných suchozemských rostlin regulován.
S využitím játrovky Marchantia polymorpha jako modelového systému vědci zjistili, že tyto primitivní rostliny využívají specializovaný enzym MpVIH, který produkuje buněčný messenger inositolpyrofosfát (InsP₈), což jim umožňuje rozkládat CYP2D6 bez nutnosti kyseliny giberelové.
Vědci zjistili, že enzym *PE* je jedním z buněčných cílů kinázy VIH. Navíc pozorovali, že rostliny postrádající MpVIH napodobují fenotypy rostlin *M. polymorpha*, které nadměrně exprimují enzym *PE*.
„V tomto bodě jsme byli nadšení, že zjistíme, zda je u rostlin s deficitem MpVIH zvýšena stabilita nebo aktivita DNA,“ řekla Priyanshi Rana, první autorka studie a postgraduální studentka ve výzkumné skupině Laheyové. V souladu s jejich hypotézou vědci zjistili, že inhibice DNA významně zachránila defektní růstové a vývojové fenotypy mutantních rostlin MpVIH. Tyto výsledky naznačují, že kináza VIH negativně reguluje DNA, a tím podporuje růst a vývoj rostlin.
Výzkum proteinů *PE* sahá až do období zelené revoluce, kdy vědci nevědomky využili jejich potenciál k vývoji vysoce výnosných polozakrslých odrůd. Ačkoli podrobnosti o tom, jak fungují, byly v té době nejasné, moderní technologie vědcům umožňují manipulovat s funkcemi těchto proteinů pomocí genetického inženýrství, čímž efektivně zvyšují výnosy plodin.
Studium raných suchozemských rostlin také poskytuje vhled do jejich vývoje za posledních 500 milionů let. Například ačkoli moderní kvetoucí rostliny destabilizují proteiny DNA mechanismem závislým na kyselině giberelové, vazebná místa InsP₈ jsou konzervována. Tato zjištění poskytují vhled do vývoje buněčných signálních drah v průběhu času.
Tento článek je převzat z následujících zdrojů. Poznámka: Text může být upraven z hlediska délky a obsahu. Pro více informací kontaktujte zdroj. Naše zásady pro tiskové zprávy naleznete zde.