ইন্ডিয়ান ইনস্টিটিউট অফ সায়েন্সেস (IISc) এর জৈব রসায়ন বিভাগের গবেষকরা ব্রায়োফাইটের মতো আদিম ভূমি উদ্ভিদ (শ্যাওলা এবং লিভারওয়ার্ট সহ) দ্বারা ব্যবহৃত একটি দীর্ঘ-প্রত্যাশিত প্রক্রিয়া আবিষ্কার করেছেনউদ্ভিদের বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণ করুন- এমন একটি প্রক্রিয়া যা সম্প্রতি বিকশিত ফুলের গাছগুলিতেও সংরক্ষণ করা হয়েছে।
নেচার কেমিক্যাল বায়োলজি জার্নালে প্রকাশিত এই গবেষণাটি DELLA প্রোটিনের অ-ধ্রুপদী নিয়ন্ত্রণের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, যা একটি প্রধান বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রক যা ভ্রূণ উদ্ভিদের (ভূমি উদ্ভিদ) কোষ বিভাজনকে বাধা দিতে পারে।
"DELLA একটি স্পিড বাম্পের মতো কাজ করে, কিন্তু যদি এই স্পিড বাম্প ক্রমাগত উপস্থিত থাকে, তাহলে উদ্ভিদটি নড়াচড়া করতে পারে না," ব্যাখ্যা করেন জৈব রসায়ন বিভাগের সহযোগী অধ্যাপক এবং গবেষণার সহ-লেখক দেবব্রত লাহা। অতএব, উদ্ভিদের বৃদ্ধির জন্য DELLA প্রোটিনের অবক্ষয় অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ফুলের উদ্ভিদে, DELLA ক্ষয়প্রাপ্ত হয় যখন ফাইটোহরমোনজিব্বেরেলিন (GA)এর রিসেপ্টর GID1 এর সাথে আবদ্ধ হয়, যা GA-GID1-DELLA কমপ্লেক্স তৈরি করে। পরবর্তীকালে, DELLA রিপ্রেসার প্রোটিন ইউবিকুইটিন শৃঙ্খলের সাথে আবদ্ধ হয় এবং 26S প্রোটিজোম দ্বারা অবনমিত হয়।
মজার বিষয় হল, প্রায় ৫০ কোটি বছর আগে, ব্রায়োফাইটগুলিই ছিল প্রথম উদ্ভিদ যারা জমিতে উপনিবেশ স্থাপন করেছিল। যদিও তারা ফাইটোহরমোন গিব্বেরেলিন (GA) উৎপাদন করে, তাদের GID1 রিসেপ্টরের অভাব রয়েছে। এটি প্রশ্ন উত্থাপন করে: এই প্রাথমিক ভূমি উদ্ভিদের বৃদ্ধি এবং বিকাশ কীভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়েছিল?
গবেষকরা CRISPR-Cas9 সিস্টেম ব্যবহার করে সংশ্লিষ্ট VIH জিনকে ধ্বংস করেছেন, যার ফলে VIH-এর ভূমিকা নিশ্চিত হয়েছে। কার্যকরী VIH এনজাইমের অভাবযুক্ত উদ্ভিদগুলিতে তীব্র বৃদ্ধি এবং বিকাশগত ত্রুটি এবং ঘন থ্যালাস, প্রতিবন্ধী রেডিয়াল বৃদ্ধি এবং ক্যালিক্সের অভাবের মতো রূপগত অস্বাভাবিকতা দেখা যায়। VIH এনজাইমের শুধুমাত্র একটি প্রান্ত (N-টার্মিনাস) তৈরি করার জন্য উদ্ভিদের জিনোম পরিবর্তন করে এই ত্রুটিগুলি সংশোধন করা হয়েছিল। উন্নত ক্রোমাটোগ্রাফি কৌশল ব্যবহার করে, গবেষণা দল আবিষ্কার করেছে যে N-টার্মিনাসে একটি কাইনেজ ডোমেন রয়েছে যা InsP₈ উৎপাদনকে অনুঘটক করে।
গবেষকরা আবিষ্কার করেছেন যে DELLA হল VIH কাইনেজের কোষীয় লক্ষ্যবস্তুগুলির মধ্যে একটি। অধিকন্তু, তারা পর্যবেক্ষণ করেছেন যে MpVIH-ঘাটতিযুক্ত উদ্ভিদের ফেনোটাইপ মিসক্যান্থাস মাল্টিফর্ম উদ্ভিদের সাথে DELLA প্রকাশ বৃদ্ধির সাথে মিল রয়েছে।
"এই পর্যায়ে, আমরা নির্ধারণ করতে আগ্রহী যে MpVIH-ঘাটতিযুক্ত উদ্ভিদে DELLA স্থিতিশীলতা বা কার্যকলাপ বৃদ্ধি পেয়েছে কিনা," বলেছেন লাহে-এর গবেষণা দলের ডক্টরেট ছাত্রী এবং গবেষণাপত্রের প্রথম লেখক প্রিয়াংশি রানা। তাদের অনুমানের সাথে সামঞ্জস্য রেখে, গবেষকরা দেখেছেন যে DELLA প্রতিরোধ MpVIH মিউট্যান্ট উদ্ভিদের বৃদ্ধি এবং বিকাশের ত্রুটিগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে পুনরুদ্ধার করে। এই অনুসন্ধানগুলি ইঙ্গিত দেয় যে VIH কাইনেজ নেতিবাচকভাবে DELLA নিয়ন্ত্রণ করে, যার ফলে উদ্ভিদের বৃদ্ধি এবং বিকাশ ত্বরান্বিত হয়।
গবেষকরা জেনেটিক, জৈব রাসায়নিক এবং জৈব পদার্থবিদ্যা পদ্ধতি একত্রিত করে এই ব্রায়োফাইটে ইনোসিটল পাইরোফসফেট কীভাবে DELLA প্রোটিনের প্রকাশ নিয়ন্ত্রণ করে তা ব্যাখ্যা করেছেন। বিশেষ করে, MpVIH দ্বারা উৎপাদিত InsP₈, MpDELLA প্রোটিনের সাথে আবদ্ধ হয়, এর পলিউবিকুইটিনেশনকে উৎসাহিত করে, যার ফলে প্রোটিসোম দ্বারা এই দমনকারী প্রোটিনের অবক্ষয় ঘটে।
DELLA প্রোটিনের উপর গবেষণা শুরু হয়েছে সবুজ বিপ্লবের সময় থেকে, যখন বিজ্ঞানীরা অজান্তেই এর সম্ভাবনা কাজে লাগিয়ে উচ্চ-ফলনশীল আধা-বামন জাত তৈরি করেছিলেন। যদিও সেই সময় এর ক্রিয়াপদ্ধতি অজানা ছিল, আধুনিক প্রযুক্তি বিজ্ঞানীদের এই প্রোটিনের কার্যকারিতা নিয়ন্ত্রণ করতে জিন সম্পাদনা ব্যবহার করতে সক্ষম করেছে, যার ফলে কার্যকরভাবে ফসলের ফলন বৃদ্ধি পেয়েছে।
"জনসংখ্যা বৃদ্ধি এবং আবাদযোগ্য জমি হ্রাসের সাথে সাথে, ফসলের উৎপাদন বৃদ্ধি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠেছে," রাহা বলেন। যেহেতু ভ্রূণ উদ্ভিদে InsP₈-নিয়ন্ত্রিত DELLA অবক্ষয় ব্যাপকভাবে দেখা দিতে পারে, তাই এই আবিষ্কার পরবর্তী প্রজন্মের উচ্চ-ফলনশীল ফসলের বিকাশের পথ প্রশস্ত করতে পারে।
পোস্টের সময়: অক্টোবর-৩১-২০২৫