निर्जलीकरण फसलों की उत्पादकता को काफी हद तक सीमित कर देता है, विशेष रूप से विश्व भर के वर्षा-आधारित क्षेत्रों में। पिछले कई दशकों में व्यापक शोध के बावजूद, पौधों में माइटोकॉन्ड्रियल ऊर्जा चयापचय और अनुकूलन के निर्जलीकरण-संवेदनशील विनियमन के बारे में बहुत कम जानकारी है। इस अध्ययन में, हमने चावल के माइटोकॉन्ड्रियल परिदृश्य में प्रोटीन अभिव्यक्ति में वैश्विक परिवर्तनों का मानचित्रण किया। एक लचीली चावल किस्म के तुलनात्मक माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीओम विश्लेषण से निर्जलीकरण-संवेदनशील प्रोटीनों (डीआरपी) की एक श्रृंखला का पता चला। डीआरपी में प्रमुख एक अज्ञात
DUF (डोमेन ऑफ अननोन फंक्शन) प्रोटीन था, जिसे OsDUF2488 नाम दिया गया। हमने प्रदर्शित किया कि OsDUF2488 एक रेडॉक्स प्रोटीन, OsPrx1.1 के साथ परस्पर क्रिया करता है और ROS अपचय को उल्लेखनीय रूप से तेज करता है। हमने दिखाया कि OsDUF2488-OsPrx1.1 की परस्पर क्रिया रेडॉक्स समस्थिति को बनाए रखने और तनाव-प्रेरित कोशिका क्षति को कम करने के लिए मौलिक है। निर्जलीकरण के प्रति संवेदनशील माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीओम को स्पष्ट करने के अलावा, यह अध्ययन एक आशाजनक नए उम्मीदवार, OsDUF2488 को प्रस्तुत करता है, जो पौधों में जलवायु अनुकूलन में सहायता करेगा।
OsDUF2488 से संबंधित अनुमानित रेडॉक्स होमियोस्टेसिस। निर्जलीकरण के कारण माइटोकॉन्ड्रियल रेडॉक्स होमियोस्टेसिस में गड़बड़ी से mtROS का संचय होता है, जिससे ऑक्सीडेटिव क्षति होती है। mtROS उत्पादन को दबाने वाली जटिल रणनीतियों में से एक OsDUF2488 की बढ़ी हुई अभिव्यक्ति द्वारा संचालित होती है। OsDUF2488, OsPrx1.1 के साथ परस्पर क्रिया करता है और उसे सक्रिय करता है तथा अभी तक अज्ञात नियामकों के साथ एक रेडॉक्स कॉम्प्लेक्स बनाता है। यह नियामक कॉम्प्लेक्स mtROS के अपचय को तेज करता है और माइटोकॉन्ड्रियल शिथिलता को ठीक करता है। प्रश्न चिह्न अज्ञात नियामक प्रोटीनों को दर्शाते हैं। ऊपर की ओर तीर बढ़ी हुई अभिव्यक्ति को इंगित करते हैं।
दीपक गायेन, सुनील कुमार, प्रज्ञा बरुआ, नीलेश विक्रम लांडे, सुभासिस कर्माकर, अमित के. डे, सौरभ गयाली, तुषार कांति मैती, कुतुबुद्दीन अली मोल्ला, स्नेहल मुरुमकर, सुभ्रा चक्रवर्ती, निरंजन चक्रवर्ती: ओएसडीयूएफ2488 ओएसपीआरएक्स1.1 के साथ सहक्रियात्मक रूप से कार्य करता है, आरओएस चयापचय को नियंत्रित करता है और चावल में निर्जलीकरण सहिष्णुता को बढ़ावा देता है। प्लांट बायोटेक्नोलॉजी जर्नल, https://doi.org/10.1111/pbi.70182