Mae ymchwilwyr wedi darganfod sut mae planhigion yn rheoleiddio proteinau DELLA.

Mae ymchwilwyr o'r Adran Biocemeg yn Sefydliad Gwyddorau India (IISc) wedi darganfod mecanwaith a chwiliwyd amdano ers amser maith.ar gyfer rheoleiddio twf planhigion tir cyntefig fel bryoffytau (grŵp sy'n cynnwys mwsoglau a llysiau'r afu) a gadwyd mewn planhigion blodeuol diweddarach.
Canolbwyntiodd yr astudiaeth, a gyhoeddwyd yn y cyfnodolyn Nature Chemical Biology, ar reoleiddio anghanonaidd proteinau DELLA, rheolydd twf meistr sy'n atal rhaniad celloedd mewn embryoffytau (planhigion tir).
Yn ddiddorol, mae bryoffytau, y planhigion cyntaf i ymddangos ar dir tua 500 miliwn o flynyddoedd yn ôl, yn brin o'r derbynnydd GID1, er gwaethaf cynhyrchu'r ffytohormon GA. Mae hyn yn codi'r cwestiwn ynghylch sut y rheoleiddiwyd twf a datblygiad y planhigion tir cynnar hyn.
Gan ddefnyddio llysiau'r afu Marchantia polymorpha fel system fodel, canfu'r ymchwilwyr fod y planhigion cyntefig hyn yn defnyddio ensym arbenigol, MpVIH, sy'n cynhyrchu'r negesydd cellog inositol pyroffosffad (InsP₈), i chwalu DELLA heb gyfranogiadasid gibberelaidd.
Defnyddiodd yr ymchwilwyr y system CRISPR-Cas9 i ddileu'r genyn sy'n amgodio'r ensym VIH, gan gadarnhau ei rôl. Dangosodd planhigion heb VIH swyddogaethol ddiffygion datblygiadol difrifol ac annormaleddau morffolegol, megis dail cryno, twf rheiddiol amhariad, a diffyg calycsau. Cafodd y diffygion hyn eu dileu trwy addasu genom y planhigyn i gynhyrchu un pen yn unig (y derfynfa-N) o'r ensym VIH. Gan ddefnyddio technegau cromatograffaeth uwch, darganfu'r tîm fod y derfynfa-N yn cynnwys parth kinase sy'n cataleiddio cynhyrchu InsP₈.
Darganfu'r ymchwilwyr fod DELLA yn un o dargedau cellog cinas VIH. Ar ben hynny, gwelsant fod ffenoteipiau planhigion diffygiol o MpVIH yn debyg i rai planhigion M. polymorpha gyda mynegiant DELLA cynyddol.
"Ar y pwynt hwn, roedden ni'n gyffrous i ddeall a yw sefydlogrwydd neu weithgaredd DELLA yn cael ei wella mewn planhigion sydd â diffyg MpVIH," meddai Priyanshi Rana, awdur cyntaf a myfyriwr graddedig yng ngrŵp ymchwil Lahey. Yn gyson â'u damcaniaeth, canfu'r ymchwilwyr y gall ataliad DELLA adfer ffenoteipiau twf a datblygiad diffygiol planhigion sydd â mwtant MpVIH yn sylweddol. Mae'r canlyniadau hyn yn awgrymu bod cinas VIH yn rheoleiddio DELLA yn negyddol, gan hyrwyddo twf a datblygiad planhigion.
Mae ymchwil i broteinau DELLA yn dyddio'n ôl i'r Chwyldro Gwyrdd, pan wnaeth gwyddonwyr, heb yn wybod iddynt, fanteisio ar eu potensial i greu mathau lled-gorrach cynnyrch uchel. Er nad oedd manylion eu gwaith yn glir ar y pryd, mae technoleg fodern yn caniatáu i wyddonwyr drin swyddogaethau'r proteinau hyn trwy beirianneg enetig, gan gynyddu cynnyrch cnydau yn effeithiol.