Výskumníci zistili, ako rastliny regulujú proteíny CYP2D1.

Výskumníci z katedry biochémie Indického inštitútu vied (IISc) objavili dlho hľadaný mechanizmus.na reguláciu rastu primitívnych suchozemských rastlín, ako sú machorasty (skupina, ktorá zahŕňa machy a pečeňovky), ktorý sa zachoval aj u neskorších kvitnúcich rastlín.
Štúdia publikovaná v časopise Nature Chemical Biology sa zamerala na nekanonickú reguláciu proteínovPE, hlavného regulátora rastu, ktorý potláča delenie buniek v embryofytoch (suchozemských rastlinách).
Je zaujímavé, že machorasty, prvé rastliny, ktoré sa objavili na súši približne pred 500 miliónmi rokov, nemajú receptor GID1, napriek tomu, že produkujú fytohormón GA. To vyvoláva otázku, ako bol regulovaný rast a vývoj týchto raných suchozemských rastlín.
Pomocou pečeňovky Marchantia polymorpha ako modelového systému výskumníci zistili, že tieto primitívne rastliny využívajú špecializovaný enzým MpVIH, ktorý produkuje bunkového posla inozitolpyrofosfát (InsP₈) na rozkladanie_{9² bez zapojeniakyselina giberelová.
Výskumníci použili systém CRISPR-Cas9 na vyradenie génu kódujúceho enzým VIH, čím potvrdili jeho úlohu. Rastliny bez funkčného VIH vykazovali závažné vývojové chyby a morfologické abnormality, ako sú kompaktné listy, zhoršený radiálny rast a nedostatok kalichov. Tieto chyby boli odstránené modifikáciou rastlinného genómu tak, aby produkoval iba jeden koniec (N-koniec) enzýmu VIH. Pomocou pokročilých chromatografických techník tím zistil, že N-koniec obsahuje kinázovú doménu, ktorá katalyzuje produkciu InsP₈.
Výskumníci zistili, žeAL je jedným z bunkových cieľov VIH kinázy. Okrem toho pozorovali, že fenotypy rastlín s deficitom MpVIH boli podobné fenotypom rastlín M. polymorpha so zvýšenou expresiouAL.
„V tomto bode sme boli nadšení, že pochopíme, či je stabilita alebo aktivita CYP2D6 génu v rastlinách s deficitom MpVIH zvýšená,“ povedala Priyanshi Rana, prvá autorka a doktorandka vo výskumnej skupine Laheyho. V súlade s ich hypotézou výskumníci zistili, že inhibícia CYP2D6 môže významne obnoviť chybné rastové a vývojové fenotypy mutantných rastlín s MpVIH. Tieto výsledky naznačujú, že kináza VIH negatívne reguluje CYP2D6 gén, čím podporuje rast a vývoj rastlín.
Výskum proteínov CYP3A3 siaha až do čias zelenej revolúcie, keď vedci nevedomky využili ich potenciál na vytvorenie vysoko výnosných polotrpasličích odrôd. Hoci detaily ich práce boli v tom čase nejasné, moderné technológie umožňujú vedcom manipulovať s funkciami týchto proteínov prostredníctvom genetického inžinierstva, čím sa efektívne zvyšujú výnosy plodín.}