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

भारतीय विज्ञान संस्थान (IISc) के जैव रसायन विभाग के शोधकर्ताओं ने एक लंबे समय से प्रतीक्षित तंत्र की खोज की है।ब्रायोफाइट्स (एक समूह जिसमें मॉस और लिवरवर्ट शामिल हैं) जैसे आदिम स्थलीय पौधों की वृद्धि को विनियमित करने के लिए, जो बाद के पुष्पीय पौधों में बरकरार रहा।
नेचर केमिकल बायोलॉजी नामक पत्रिका में प्रकाशित इस अध्ययन में डेला प्रोटीन के गैर-पारंपरिक विनियमन पर ध्यान केंद्रित किया गया है, जो एक प्रमुख वृद्धि नियामक है जो एम्ब्रायोफाइट्स (स्थलीय पौधों) में कोशिका विभाजन को दबाता है।
दिलचस्प बात यह है कि ब्रायोफाइट्स, जो लगभग 500 मिलियन वर्ष पूर्व भूमि पर प्रकट होने वाले पहले पौधे थे, उनमें फाइटोहोर्मोन GA का उत्पादन करने के बावजूद GID1 रिसेप्टर नहीं पाया जाता है। इससे यह प्रश्न उठता है कि इन प्रारंभिक स्थलीय पौधों की वृद्धि और विकास किस प्रकार नियंत्रित होते थे।
लिवरवर्ट मार्चेंटिया पॉलीमोर्फा को एक मॉडल प्रणाली के रूप में उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने पाया कि ये आदिम पौधे एक विशेष एंजाइम, एमपीवीआईएच का उपयोग करते हैं, जो सेलुलर मैसेंजर इनोसिटोल पाइरोफॉस्फेट (इंसपी₈) का उत्पादन करता है, ताकि डीईएलए को बिना किसी अन्य कारक की भागीदारी के तोड़ा जा सके।जिबरेलिक अम्ल।
शोधकर्ताओं ने VIH एंजाइम को एनकोड करने वाले जीन को निष्क्रिय करने के लिए CRISPR-Cas9 प्रणाली का उपयोग किया, जिससे इसकी भूमिका की पुष्टि हुई। कार्यात्मक VIH की कमी वाले पौधों में गंभीर विकासात्मक दोष और रूपात्मक असामान्यताएं देखी गईं, जैसे कि सघन पत्तियां, बाधित रेडियल वृद्धि और बाह्यदलपुंज की कमी। पौधे के जीनोम को संशोधित करके केवल VIH एंजाइम का एक सिरा (एन-टर्मिनस) उत्पन्न करके इन दोषों को दूर किया गया। उन्नत क्रोमैटोग्राफी तकनीकों का उपयोग करते हुए, टीम ने पाया कि एन-टर्मिनस में एक काइनेज डोमेन होता है जो InsP₈ के उत्पादन को उत्प्रेरित करता 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 पौधों के लक्षण, DELLA की बढ़ी हुई अभिव्यक्ति वाले M. polymorpha पौधों के लक्षणों के समान थे।
लाहे के शोध समूह की प्रथम लेखिका और स्नातक छात्रा प्रियांशी राणा ने कहा, "इस बिंदु पर, हम यह जानने के लिए उत्सुक थे कि क्या एमपीवीआईएच की कमी वाले पौधों में डेला की स्थिरता या गतिविधि में वृद्धि होती है।" अपनी परिकल्पना के अनुरूप, शोधकर्ताओं ने पाया कि डेला अवरोध एमपीवीआईएच उत्परिवर्ती पौधों के दोषपूर्ण वृद्धि और विकास संबंधी लक्षणों को काफी हद तक बहाल कर सकता है। ये परिणाम बताते हैं कि वीआईएच काइनेज डेला 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 चला आ रहा है, जब वैज्ञानिकों ने अनजाने में ही इनकी क्षमता का उपयोग करके उच्च उपज देने वाली अर्ध-बौनी किस्में विकसित कीं। हालांकि उस समय उनके काम की बारीकियां स्पष्ट नहीं थीं, लेकिन आधुनिक तकनीक वैज्ञानिकों को आनुवंशिक अभियांत्रिकी के माध्यम से इन प्रोटीनों के कार्यों में हेरफेर करने की अनुमति देती है, जिससे फसलों की पैदावार में प्रभावी रूप से वृद्धि होती है।