Forskere fra Institut for Biokemi ved Indian Institute of Sciences (IISc) har opdaget en længe eftersøgt mekanisme til at regulere væksten af primitive landplanter såsom bryophytter (en gruppe, der omfatter mosser og levermoser), der blev bevaret i senere blomstrende planter.
Undersøgelsen, der er offentliggjort i tidsskriftet Nature Chemical Biology, fokuserede på den ikke-kanoniske regulering af DELLA-proteiner, en mastervækstregulator, der undertrykker celledeling i embryofytter (landplanter).
Interessant nok mangler mosser, de første planter, der opstod på land for omkring 500 millioner år siden, GID1-receptoren, på trods af at de producerer fytohormonet GA. Dette rejser spørgsmålet om, hvordan væksten og udviklingen af disse tidlige landplanter blev reguleret.
Ved at bruge leverurten Marchantia polymorpha som modelsystem fandt forskerne, at disse primitive planter anvender et specialiseret enzym, MpVIH, der producerer den cellulære messenger inositolpyrofosfat (InsP₈), hvilket gør det muligt for dem at nedbryde DELLA uden behov for gibberellinsyre.
Forskerne fandt ud af, at DELLA er et af de cellulære mål for VIH-kinase. Desuden observerede de, at planter, der mangler MpVIH, efterligner fænotyperne hos M. polymorpha-planter, der overudtrykker DELLA.
"På dette tidspunkt var vi spændte på at forstå, om DELLA-stabilitet eller -aktivitet er øget i MpVIH-defekte planter," sagde Priyanshi Rana, førsteforfatter og kandidatstuderende i Laheys forskergruppe. I overensstemmelse med deres hypotese fandt forskerne, at hæmning af DELLA signifikant reddede de defekte vækst- og udviklingsfænotyper hos MpVIH-mutantplanter. Disse resultater tyder på, at VIH-kinase negativt regulerer DELLA og derved fremmer plantevækst og -udvikling.
Forskning i DELLA-proteiner går tilbage til den Grønne Revolution, hvor forskere ubevidst udnyttede deres potentiale til at udvikle højtydende semi-dværgsorter. Selvom detaljerne om, hvordan de fungerede, var uklare på det tidspunkt, giver moderne teknologi forskere mulighed for at manipulere disse proteiners funktioner gennem genteknologi, hvilket effektivt øger afgrødeudbyttet.
Studier af tidlige landplanter giver også indsigt i deres udvikling over de sidste 500 millioner år. For eksempel, selvom moderne blomstrende planter destabiliserer DELLA-proteiner gennem en gibberellinsyreafhængig mekanisme, er InsP₈-bindingssteder bevaret. Disse fund giver indsigt i udviklingen af cellesignalveje over tid.
Denne artikel er genoptrykt fra følgende kilder. Bemærk: Teksten kan være redigeret med hensyn til længde og indhold. For yderligere information, kontakt venligst kilden. Vores pressemeddelelsespolitik kan findes her.
Opslagstidspunkt: 15. september 2025