जर्नल ऑफ प्लांट फिजियोलॉजी एंड पैथोलॉजी

मॉडल लेग्यूम मेडिकागो ट्रंकैटुला में रोगजनक-प्रेरित क्रमादेशित कोशिका मृत्यु का आणविक जीव विज्ञान

  एमडी एहसानुल हक

पौधों ने बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों में जीवित रहने के लिए कुशल तंत्र विकसित किए हैं, खास तौर पर रोगजनक संक्रमण के दौरान। सूक्ष्मजीवी रोगजनकों के प्रति पौधों की प्रारंभिक प्रतिक्रिया अक्सर प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) और एक ऑक्सीडेटिव विस्फोट के साथ होती है जो प्रारंभिक संक्रमण स्थल में और उसके आसपास तेजी से कोशिका मृत्यु की ओर ले जाती है, एक प्रतिक्रिया जिसे हाइपरसेंसिटिव प्रतिक्रिया (एचआर) के रूप में जाना जाता है। इसके अलावा, पौधों में एक प्रोग्राम्ड सेल डेथ (पीसीडी) का प्रेरण कई अलग-अलग प्रकार के जैविक तनाव के लिए एक सामान्य प्रतिक्रिया माना जाता है। अब इस बात के पुख्ता सबूत हैं कि माइटोकॉन्ड्रियन विविध सेलुलर तनाव संकेतों को एकीकृत करता है और जानवरों में मृत्यु निष्पादन मार्ग शुरू करता है; दूसरी तरफ पौधों में पीसीडी को विनियमित करने में माइटोकॉन्ड्रिया की इसी तरह की भागीदारी पर अब तक बहुत कम ध्यान दिया गया है। इस शोध अध्ययन में, हमने एम. ट्रंकैटुला में सेलुलर प्रतिक्रियाओं पर ध्यान केंद्रित किया , जो कि ऊमाइसीट ए. यूटेइचेस से ज़ूस्पोर्स के साथ टीका लगाया गया था, जो कि फलीदार फसल के पौधों के लिए एक गंभीर जड़ रोगजनक है । मॉडल फली को एक प्लेटफॉर्म के रूप में और ए. यूटीचेस को एचआर प्रेरित करने के लिए उपयोग करते हुए, पौधे की कोशिकाओं में विशेष रूप से माइटोकॉन्ड्रिया में रोगजनक संक्रमण की प्रतिक्रिया के रूप में होने वाले तंत्रों का प्रोटिओमिक उपकरणों के माध्यम से अध्ययन किया गया। इन विट्रो टीकाकरण प्रणाली स्थापित करने का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा कोशिकाओं और ज़ूस्पोर्स के बीच संपर्क सुनिश्चित करना था। सूक्ष्म अध्ययनों में यह देखा गया है कि ज़ूस्पोर्स इन विट्रो स्थितियों में भी पौधे की कोशिकाओं के संपर्क में रहते हैं। जैसी कि उम्मीद थी, टीका लगाई गई _{कोशिकाओं} ने नकली नियंत्रण की तुलना में व्यवहार्यता में स्पष्ट कमी और द्रव्यमान में कमी दिखाई। उल्लेखनीय रूप से, 10 एचपीआई और 20 एचपीआई पर कोशिका व्यवहार्यता क्रमशः 72% और 39% _तक कम हो गई अधिकतम औसत मान 3.0 μM (0 h), 2.4 μM (10 h) और 1.8 μM (20 h) H ₂ O ₂ उत्पादन थे। दिलचस्प बात यह है कि ज़ूस्पोर्स के साथ डबल इनोक्यूलेशन ('0 h और 10 h' और '0 h और 20 h' पर) ने 1.0 μM H ₂ O ₂ उत्पादन से कम दिखाया। 24 hpi पर, घनत्व ढाल सेंट्रीफ्यूजेशन द्वारा माइटोकॉन्ड्रिया की शुद्धि से पता चला कि एक अतिरिक्त उप-अंश पेरकोल के 40% से थोड़ा नीचे स्थित था (माइटोकॉन्ड्रियल आम तौर पर 23-40% पेरकोल होते हैं)। उल्लेखनीय रूप से, सुपर कॉम्प्लेक्स I+III ₂ अनुपस्थित पाया गया जबकि कॉम्प्लेक्स II, साइट सी 1-1 और साइट सी 1-2, डिमेरिक कॉम्प्लेक्स III ₂ , कॉम्प्लेक्स IV, और पोरीन प्रोटीन कॉम्प्लेक्स माइटोकॉन्ड्रियल उप-अंश के बीएन जैल में अपेक्षित अंशों के जैल की तुलना में कम प्रचुर मात्रा में थे। जैसी कि उम्मीद थी, पोरीन कॉम्प्लेक्स (वीडीएसी), कॉम्प्लेक्स II, कॉम्प्लेक्स III, साइटोक्रोम सी 1, प्रोहिबिटिन कॉम्प्लेक्स V नकली के विपरीत अपेक्षित माइटोकॉन्ड्रियल अंश में अत्यधिक प्रचुर मात्रा में थे। आईईएफ जैल में, 13 प्रोटीन सबयूनिट 20 एचपीआई, 24 एचपीआई और 40 एचपीआई पर बढ़ी हुई प्रचुरता के थे, उदाहरण के लिए कॉम्प्लेक्स I, कॉम्प्लेक्स II, कॉम्प्लेक्स III, और अमीनो एसिड गिरावट और प्रोटीन फोल्डिंग में शामिल प्रोटीन। जेल मुक्त विश्लेषण में, 24 घंटे और 40 घंटे में टीका लगाए गए माइटोकॉन्ड्रियल अंश में क्रमशः 13 और 11 प्रोटीन बढ़ी हुई प्रचुरता के थे ।