সালোকসংশ্লেষণ শুরু করার জন্য, গাছপালা নিজেদের কাছে অ্যান্টোগ্রেড সংকেত পাঠায়। সংকেত প্লাস্টিড-এনকোডেড ব্যাকটেরিয়াল-টাইপ আরএনএ পলিমারেজ (পিইপি) সক্রিয় করে প্লাস্টিড সালোকসংশ্লেষণের জিনকে প্রতিলিপি করতে। যাইহোক, অ্যান্টেরোগ্রেড সংকেতের পরিচয় এখনও বোঝা দরকার। প্লাস্টিড ট্রান্সক্রিপশন এবং অন্যান্য প্রয়োজনীয় ক্লোরোপ্লাস্ট ফাংশন যেমন সালোকসংশ্লেষণের জন্য প্রয়োজনীয় উপাদানের আধিক্য থেকে নিয়ন্ত্রকদের আলাদা করা প্রধান চ্যালেঞ্জ।
ইউসি রিভারসাইডের বিজ্ঞানীরা এখন সেই আগের অস্বচ্ছ সংকেতগুলিকে ডিকোড করেছেন।
নিউক্লিয়াস ছোট অর্গানেলের জন্য বিল্ডিং ব্লক ধারণকারী শত শত প্রোটিন এনকোড করে। প্রধান চ্যালেঞ্জ ছিল কোনটি তাদের ট্রিগার করার সংকেত তা নির্ধারণ করা সালোকসংশ্লেষ.
পূর্বে, বিজ্ঞানীরা উদ্ভিদের নিউক্লিয়াসে নির্দিষ্ট প্রোটিন সনাক্ত করেছিলেন যা আলোর দ্বারা সক্রিয় হয়, সালোকসংশ্লেষণকে ট্রিগার করে। এই গবেষণায়, বিজ্ঞানীরা চারটি প্রোটিন চিহ্নিত করেছেন যা সেই প্রতিক্রিয়ার অংশ। এই প্রোটিনগুলি একটি সংকেত পাঠায় যা ছোট অঙ্গগুলিকে ক্লোরোপ্লাস্টে রূপান্তরিত করে, যা বৃদ্ধি-জ্বালানি শর্করা তৈরি করে।
ইউসিআর উদ্ভিদবিদ্যার অধ্যাপক মেং চেন বলেন, "সিম্ফনির কন্ডাক্টর হল নিউক্লিয়াসের প্রোটিন যাকে ফোটোরিসেপ্টর বলা হয় যা আলোকে সাড়া দেয়। আমরা এই কাগজে দেখিয়েছি যে লাল এবং নীল আলো-সংবেদনশীল ফটোরিসেপ্টর উভয়ই সিম্ফনি শুরু করে। তারা জিন সক্রিয় করে যা সালোকসংশ্লেষণের বিল্ডিং ব্লকগুলিকে এনকোড করে।"
বিশেষ পরিস্থিতিতে, এই ক্ষেত্রে, স্থানীয় (নিউক্লিয়াস) এবং দূরবর্তী সঙ্গীতজ্ঞ উভয়ই কোষের মধ্যে দুটি পৃথক "রুমে" সিম্ফনি পরিচালনা করে। ফলস্বরূপ, কন্ডাক্টর (ফটোরিসেপ্টর), যা শুধুমাত্র নিউক্লিয়াসে উপস্থিত থাকে, তাদের অবশ্যই কিছু বার্তা পৌঁছে দিতে হবে যারা দূরে অবস্থিত সঙ্গীতজ্ঞদের কাছে। নিউক্লিয়াস থেকে ক্লোরোপ্লাস্ট পর্যন্ত সম্প্রতি চিহ্নিত চারটি প্রোটিন এই চূড়ান্ত পর্যায়ে নিয়ন্ত্রণ করে।
চেন বলেছেন, “বর্তমানে, প্রচুর গবেষণা অর্গানেল থেকে নিউক্লিয়াসে যোগাযোগের বর্ণনা দেয়। অর্গানেলগুলির সাথে কিছু ভুল হলে, তারা নিউক্লিয়াস "সদর দফতর" এ সংকেত পাঠাবে। নিউক্লিয়াস থেকে প্রেরিত কার্যকলাপ-নিয়ন্ত্রক সংকেত সম্পর্কে অনেক কম জানা যায় অর্গানেলস. "
"নিউক্লিয়াস একইভাবে মাইটোকন্ড্রিয়াল এবং ক্লোরোপ্লাস্ট জিনের অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। সুতরাং, নিউক্লিয়াস-থেকে-ক্লোরোপ্লাস্ট যোগাযোগের পথ থেকে আমরা যে নীতিগুলি শিখি তা আমাদের বুঝতে পারে যে কীভাবে নিউক্লিয়াস মাইটোকন্ড্রিয়াল জিন এবং ক্যান্সারে তাদের কর্মহীনতা নিয়ন্ত্রণ করে।
"সালোকসংশ্লেষণ কীভাবে নিয়ন্ত্রিত হয় তা বোঝার তাত্পর্য রোগ গবেষণার বাইরেও অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। অন্য গ্রহে মানুষের বসতি স্থাপনের জন্য সম্ভবত অভ্যন্তরীণ কৃষিকাজ এবং সেই পরিবেশে ফলন বাড়ানোর জন্য একটি হালকা পরিকল্পনা তৈরি করা প্রয়োজন। আরও অবিলম্বে, জলবায়ু পরিবর্তন এই গ্রহে ফসল উৎপাদনকারীদের জন্য চ্যালেঞ্জ তৈরি করছে।"
জার্নাল রেফারেন্স:
- Hwang, Y., Han, S., Yoo, CY et al. অ্যান্টিরোগ্রেড সিগন্যালিং পারমাণবিক সালোকসংশ্লেষণ জিন থেকে আলাদাভাবে সিগমা ফ্যাক্টরের মাধ্যমে প্লাস্টিড ট্রান্সক্রিপশন নিয়ন্ত্রণ করে। Nat কমিউনিস্ট 13, 7440 (2022)। DOI: 10.1038/s41467-022-35080-0
