-д нийтлэгдсэн тайлангийн дагуу eLife, Ургамлын нийтлэг хортон шавьжийг таньж, хариу үйлдэл үзүүлэхэд ашигладаг хамгаалалтын механизм нь катерпиллар нь сая сая жилийн туршид үүссэн нэг генээс үүссэн гэж мэдээлэв. Phys.org портал.
Вашингтоны эрдэмтдийн хийсэн судалгаагаар шар буурцаг зэрэг зарим ургамлууд энэ хамгаалалтын генийг цаг хугацааны явцад алдсан болохыг харуулсан ч генийг дахин нутагшуулах нь (үржүүлгийн, генийн инженерчлэлээр) үр тариаг ургац алдахаас хамгаалахад тустай гэж мэргэжилтнүүд үзэж байна.
Ургамлын эрүүл мэндийн байдал нь үүнээс хамаарна түүний өвлөн авсан дархлааны систем. Ургамлын хувьд энэ нь янз бүрийн эмгэг төрүүлэгч ба пептидийг илрүүлж, зохих дархлааны хариу урвалыг өдөөдөг тодорхой төрлийн хэв маягийг таних рецепторуудыг өвлөн авах гэсэн үг юм.
Загвар таних рецепторуудын зөв төрлийг өвлөн авах нь ургамалд аюул заналыг таньж, өвчин, хортон шавьжтай тэмцэх боломжийг олгоно.
Энэхүү цоорхойг нөхөхийн тулд баг нь ургамлыг нийтлэг аюул болох катерпилларт хариу үйлдэл үзүүлэх боломжийг олгосон хувьслын гол үйл явдлуудыг тодорхойлохоор шийдсэн. Буурцагт ургамлын төрөл зүйл, түүний дотор ногоон буурцаг, хар нүдтэй вандуй нь катерпиллар ургамлын навчийг хазах үед аманд үүссэн пептидүүдэд хариу үйлдэл үзүүлэх өвөрмөц чадвартай болох нь аль хэдийн мэдэгдэж байсан.
Эрдэмтэд энэ бүлгийн ургамлын геномыг нарийвчлан судалж, инцептин рецептор (INR) гэж нэрлэгддэг нийтлэг хэв шинжийг таних рецептор хэдэн сая жилийн туршид өөрчлөгдөж, катерпилларыг таних чадвараа олж авах эсвэл алдаж байгаа эсэхийг олж мэдэв.
Тэд 28 сая жилийн настай рецепторын нэг ген нь ургамлын гинжит пептидүүдэд үзүүлэх дархлааны хариу үйлдэлтэй төгс тохирдог болохыг тогтоожээ. Тэд мөн рецепторын генийг анх бий болгосон хамгийн эртний ургамлын өвөг дээдсийн үр удамд катерпиллар пептидүүдэд хариу үйлдэл үзүүлэхгүй хэд хэдэн зүйл байдгийг олж мэдсэн, өөрөөр хэлбэл тэд энэ генийг алдсан байна.
Энэхүү эртний ген нь орчин үеийн эмгэг төрүүлэгчдийн шинэ пептидүүдийг таних чадварыг хэрхэн олж авсныг ойлгохын тулд баг нь өвөг дээдсийн дараалал гэж нэрлэгддэг техникийг ашигласан бөгөөд үүнд орчин үеийн бүх рецепторуудын мэдээллийг нэгтгэсэн. 28 сая жилийн өмнөх анхны дарааллыг урьдчилан таамаглах ген. Энэхүү өвөг дээдсийн рецептор нь катерпиллар пептидүүдэд хариу үйлдэл үзүүлэх чадвартай байв. Гэсэн хэдий ч рецепторын дараалалд 16 өөрчлөлт орсон арай хуучин хувилбар амжилтгүй болсон.
Энэ нь Генетикийн түүх, эртний болон орчин үеийн рецепторын бүтэц хэрхэн ялгаатай байдгийг харуулсан компьютерийн загваруудын хамт рецептор хэрхэн хувьсан өөрчлөгдөж байсан талаар мэдээлэл өгдөг. Энэ нь 32 сая гаруй жилийн өмнө өвөг дээдсийн ургамлын геномд шинэ генийн оруулга нэвтэрч, дараа нь шинэ рецепторын янз бүрийн хэлбэрүүд хурдацтай хөгжиж байгааг харуулж байна. Эдгээр хэлбэрүүдийн нэг нь катерпиллар пептидүүдэд хариу үйлдэл үзүүлэх чадварыг олж авсан бөгөөд энэ шинэ чадварыг одоо олон арван буурцагт ургамлын үр удам хуваалцдаг.
Ирээдүйд эрдэмтэд шинэ рецепторын олон янз байдлыг бий болгодог геномын түвшний үйл явцын талаар илүү ихийг мэдэж, ургамлын бүлгүүдийн дархлааны рецепторуудыг таних болно гэж найдаж байна. Улам ч их Геномын өгөгдлөөр ийм арга барил нь үр тариаг хамгаалахын тулд ургамалд дахин нутагшуулах ашигтай шинж чанарууд болох "алга болсон" рецепторуудыг тодорхойлох болно.