Atliekant tyrimą paskelbtas Ataskaitos Mobilusis, Prof. Song Xianjun grupė iš Kinijos mokslų akademijos Botanikos instituto atskleidė genų tinklą, pagrindžiantį ryžių sėklų dydžio reguliavimą.
Tyrėjai nustatė, kad genetiškai apibrėžta kaskada – OsTIR1 – OsIAA10 – OsARF4 – vaidina svarbų vaidmenį kontroliuojant. ryžiai grūdelių dydis, ir tūkstančio grūdų svoris 3 chromosomoje (TGW3) OsIAA10 fosforilinimas reguliuoja požymį pakeisdamas atitinkamą auksino signalizaciją.
Kultivuoti ryžiai (Oryza sativa L.) yra svarbi kultūra, maitinanti daugiau nei pusę pasaulio gyventojų. Ryžių grūdų dydis yra svarbi agronominė savybė, kuri labai įtakoja grūdų derlių ir kokybę. Tačiau iki šiol buvo pranešta apie keletą genetiškai apibrėžtų grūdų dydžio kontrolės būdų.
Kartu su kitomis grupėmis tyrėjai 2018 m. pranešė apie didelį QTL grūdų dydžiui ir derliui, vadinamą TGW3, kurio tikslinis genas koduoja į GSK3 panašią baltymų kinazę. Tada jie nustatė, kad kanoninis auksino / indol-3-acto rūgšties baltymas OsIAA10 yra naujas sąveikaujantis TGW3 partneris. Kaip ir tikėtasi, TGW3 turi galimybę fosforilinti OsIAA10.
Įdomu tai, kad šiame tyrime mokslininkai nustatė tris OsIAA68 serino vietas – Ser75, Ser97 ir Ser10 – kaip pagrindines aminorūgštis, kurias fosforilina TGW3, ir nustatė, kad OsIAA10 fosforilinimas yra susijęs su grūdelių dydžio reguliavimu.
Be to, jie parodė, kad OsIAA3 TGW10 fosforilinimas skatina substrato ubikvitiliaciją ir proteolizę. Mechaniškai OsIAA10 fosforilinimas skatina jo sąveiką su OsTIR1, bet trukdo susieti su OsARF4.
Be to, genetiniai įrodymai nurodė, kad gyvybinga OsTIR1 – OsIAA10 – OsARF4 auksino signalizacijos ašis reguliuoja ryžių grūdelių dydį.
„TGW3 gali tarpininkauti brassinosteroidų (BR) atsakui, o fiziologinis poveikis gali būti perduodamas reguliavimo keliu“, – sakė pirmasis tyrimo autorius dr. Ma Mingas.
Apskritai, šie atradimai atskleidžia fosforilinimo sukeltą auksino signalizacijos kelią ryžių sėklų dydžio reguliavimui, suteikiant naudingos informacijos, kaip pagerinti pasėlių agronominius požymius.