शोधकर्ताओं ने पता लगाया है कि पौधे डेला प्रोटीन को कैसे नियंत्रित करते हैं

भारतीय विज्ञान संस्थान (आईआईएससी) के जैव रसायन विभाग के शोधकर्ताओं ने आदिम भूमि पौधों जैसे ब्रायोफाइट्स (एक समूह जिसमें मॉस और लिवरवॉर्ट्स शामिल हैं) के विकास को विनियमित करने के लिए एक लंबे समय से खोजे जा रहे तंत्र की खोज की है, जो बाद में फूल देने वाले पौधों में बरकरार रहा।
नेचर केमिकल बायोलॉजी पत्रिका में प्रकाशित अध्ययन में डेला प्रोटीन के गैर-विहित विनियमन पर ध्यान केंद्रित किया गया है, जो एक मास्टर वृद्धि नियामक है जो भ्रूणफाइट्स (भूमि पौधों) में कोशिका विभाजन को दबाता है।
दिलचस्प बात यह है कि लगभग 50 करोड़ साल पहले ज़मीन पर उगने वाले पहले पौधे, ब्रायोफाइट्स, में फाइटोहॉर्मोन GA उत्पन्न करने के बावजूद GID1 रिसेप्टर का अभाव था। इससे यह सवाल उठता है कि इन शुरुआती ज़मीनी पौधों की वृद्धि और विकास को कैसे नियंत्रित किया गया होगा।
लिवरवॉर्ट मार्चेंशिया पॉलीमोर्फा को एक मॉडल प्रणाली के रूप में उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने पाया कि ये आदिम पौधे एक विशेष एंजाइम, MpVIH का उपयोग करते हैं, जो सेलुलर मैसेंजर इनोसिटोल पायरोफॉस्फेट (InsP₈) का उत्पादन करता है, जिससे उन्हें जिबरेलिक एसिड की आवश्यकता के बिना DELLA को तोड़ने की अनुमति मिलती है।
शोधकर्ताओं ने पाया कि DELLA, VIH काइनेज के कोशिकीय लक्ष्यों में से एक है। इसके अलावा, उन्होंने यह भी देखा कि MpVIH की कमी वाले पौधे, M. पॉलीमॉर्फा पौधों के फेनोटाइप की नकल करते हैं जो DELLA की अधिक अभिव्यक्ति करते हैं।
"इस बिंदु पर, हम यह समझने के लिए उत्साहित थे कि क्या MpVIH की कमी वाले पौधों में DELLA की स्थिरता या सक्रियता बढ़ जाती है," लाहे के शोध समूह की प्रथम लेखिका और स्नातक छात्रा प्रियांशी राणा ने कहा। अपनी परिकल्पना के अनुरूप, शोधकर्ताओं ने पाया कि DELLA को बाधित करने से MpVIH उत्परिवर्ती पौधों की दोषपूर्ण वृद्धि और विकास संबंधी विशेषताओं को महत्वपूर्ण रूप से बचाया जा सका। ये परिणाम बताते हैं कि VIH काइनेज DELLA को नकारात्मक रूप से नियंत्रित करता है, जिससे पौधों की वृद्धि और विकास को बढ़ावा मिलता है।
डेला प्रोटीन पर शोध हरित क्रांति के समय से ही चल रहा है, जब वैज्ञानिकों ने अनजाने में ही उच्च उपज देने वाली अर्ध-बौनी किस्में विकसित करने के लिए इनकी क्षमता का दोहन किया था। हालाँकि उस समय इनके काम करने के तरीके का विवरण स्पष्ट नहीं था, लेकिन आधुनिक तकनीक वैज्ञानिकों को आनुवंशिक इंजीनियरिंग के माध्यम से इन प्रोटीनों के कार्यों में हेरफेर करने की अनुमति देती है, जिससे फसल की पैदावार में प्रभावी रूप से वृद्धि होती है।
प्रारंभिक स्थलीय पौधों का अध्ययन पिछले 50 करोड़ वर्षों में उनके विकास की भी जानकारी देता है। उदाहरण के लिए, हालाँकि आधुनिक पुष्पीय पौधे जिबरेलिक अम्ल-निर्भर तंत्र द्वारा DELLA प्रोटीन को अस्थिर कर देते हैं, फिर भी InsP₈ बंधन स्थल संरक्षित रहते हैं। ये निष्कर्ष समय के साथ कोशिका संकेतन मार्गों के विकास की जानकारी प्रदान करते हैं।
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