برنج، بقایای زیست‌توده زراعی تولید می‌کند که این زیست‌توده حاوی مقدار زیادی دیواره سلولی ثانویه شامل سلولز، همی سلولز و لیگنین است. بااین‌حال، مکانیزم اساسی تنظیم رونویسی سنتز دیواره سلولی ثانویه در برنج مبهم باقی‌مانده است. OsSND2، یک فاکتور رونویسی از خانواده NAC است که در بیوسنتز دیواره سلولی ثانویه از طریق تنظیم بیان MYBs در برنج دخالت دارد. محققان آکادمی علوم چین در راستای تحقیقات خود بر روی برنج ارتباط OsSND2 را با فاکتور رونویسی OsMYB61 که یک فاکتور شناخته‌شده برای تنظیم سنتز دیواره سلولی ثانویه است را مطالعه کردند.
این تیم تحقیقاتی، تلاش کردند فاکتور رونویسی OsSND2 را از طریق غربالگری یک هیبرید مخمر به ناحیه پروموتر یا راه‌انداز ژن OsMYB61 که عامل رونویسی شناخته‌شده برای تنظیم بیوسنتز دیواره سلولی ثانویه است متصل کنند. نتیجه آزمایشات این بود که فاکتور OsSND2 به‌طور مستقیم به راه‌انداز OsMYB61 متصل می‌شود. فاکتور رونویسی OsSND2 در هسته متمرکزشده و دارای عملکرد رونویسی فعال است. تجزیه‌وتحلیل بیشتر هم‌چنین نشان داد که OsSND2 عمدتاً در internodes و panicles بیان می‌شود.
محققان با استفاده از سیستم ایمنی CRISPR / Cas9 جهش‌های حذفی را در فاکتور رونویسی OsSND2 توسعه دادند. وقوع جهش در این فاکتور سبب می‌شود تا محتوای سلولزی را در فاکتور پایین بیاید و بیان ژن‌های مرتبط با دیواره سلولی ثانویه کاهش یابد. درعین‌حال، بیان بیش‌ازحد OsSND2 منجر به لوله شدن و درهم‌پیچیده شدن برگها ، افزایش محتوای سلولز و بالا رفتن میزان بیان ژن‌های مربوط به دیواره سلولی ثانویه می‌شود. علاوه بر این، OsSND2 می‌تواند به‌طور مستقیم به دیگر راه‌اندازهای ژن از خانواده MYB از طریق تجزبه و تحلیل‌های انتقال فعال در سلول‌های مخمر و پروتوبلاست برنج متصل شود.
درنتیجه، یافته‌های دانشمندان نشان می‌دهد که OsSND2 به‌عنوان یک تنظیم‌کننده اصلی سنتز دیواره سلولی ثانویه عمل می‌کند. افزایش سطح بیان این ژن می‌تواند محتوای سلولز دیواره سلولی ثانویه را بهبود بخشد. بنابراین، مطالعه عملکرد OsSND2 می‌تواند یک استراتژی برای مدیریت تولید زیست‌توده گیاهی را فراهم کند.
☑ لینک خبر
☑ لینک مقاله
