DELLA oqsillari saqlanadio'sish regulyatorlariichki va tashqi signallarga javoban o'simliklar rivojlanishida markaziy rol o'ynaydi. Transkripsiya regulyatorlari sifatida DELLAlar o'zlarining GRAS domenlari orqali transkripsiya omillari (TF) va giston H2A bilan bog'lanadi va promouterlarga ta'sir qilish uchun jalb qilinadi. Yaqinda o'tkazilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, DELLA barqarorligi post-translyatsiya bilan ikki mexanizm bilan tartibga solinadi: o'simlik gormoni tomonidan qo'zg'atilgan poliubikitatsiya.gibberellin, bu ularning tez degradatsiyasiga va kichik ubiquitin o'xshash modifikator (SUMO) bilan konjugatsiyaga olib keladi, bu ularning to'planishini oshiradi. Bundan tashqari, DELLA faolligi ikkita alohida glikozillanish mexanizmi bilan dinamik ravishda tartibga solinadi: O-fukosilatsiya DELLA-TF o'zaro ta'sirini kuchaytiradi, O'ga bog'langan N-asetilglyukozamin (O-GlcNAc) modifikatsiyasi esa DELLA-TF o'zaro ta'sirini inhibe qiladi. Biroq, DELLA fosforillanishining roli aniq emas, chunki oldingi tadqiqotlar qarama-qarshi natijalarni ko'rsatdi, ba'zilari fosforlanish DELLA degradatsiyasini kuchaytiradi yoki bostiradi, boshqalari esa fosforlanish ularning barqarorligiga ta'sir qilmaydi. Bu erda biz massa spektrometriyasi orqali Arabidopsis thalianadan tozalangan GA1-3 repressor (RGA) AtDELLA fosforillanish joylarini aniqlaymiz va PolyS va PolyS/T mintaqalarida ikkita RGA peptidining fosforillanishi H2A bilan bog'lanishini va RGA bilan maqsadni rag'batlantirish orqali RGA faolligini oshirishini ko'rsatamiz. Ta'kidlash joizki, fosforillanish RGA-TF o'zaro ta'siriga yoki RGA barqarorligiga ta'sir qilmadi. Bizning tadqiqotimiz fosforillanish DELLA faolligini keltirib chiqaradigan molekulyar mexanizmni ochib beradi.
Mass-spektrometrik tahlilimiz shuni ko'rsatdiki, Pep1 va Pep2 ham GA etishmovchiligi bo'lgan Ga1 fonida RGAda yuqori darajada fosforlangan. Ushbu tadqiqotga qo'shimcha ravishda, fosfoproteomik tadqiqotlar ham RGAda Pep1 fosforillanishini aniqladi, ammo uning roli hali o'rganilmagan53,54,55. Aksincha, Pep2 fosforillanishi ilgari tasvirlanmagan, chunki bu peptidni faqat RGAGKG transgeni yordamida aniqlash mumkin edi. Pep1 fosforillanishini bekor qilgan m1A mutatsiyasi o'simlikdagi RGA faolligini biroz kamaytirgan bo'lsa-da, RGA faolligini kamaytirishda m2A bilan birlashganda qo'shimcha ta'sir ko'rsatdi (6-rasm). Muhimi, Pep1 fosforillanishi GA bilan mustahkamlangan sly1 mutantida ga1 bilan solishtirganda sezilarli darajada kamaydi, bu GA RGA defosforilatsiyasini rag'batlantiradi, uning faolligini pasaytiradi. GA RGA fosforillanishini bostirish mexanizmi qo'shimcha tekshirishni talab qiladi. Imkoniyatlardan biri shundaki, bunga noma'lum protein kinazni boshqarish orqali erishiladi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, CK1 protein kinazasi EL1 ifodasi guruch41da GA tomonidan pastga tushiriladi, bizning natijalarimiz Arabidopsis EL1 homologining (AEL1-4) yuqori darajadagi mutatsiyalari RGA fosforillanishini kamaytirmasligini ko'rsatadi. Natijalarimiz bilan kelishilgan holda, Arabidopsis AEL haddan tashqari ifodalovchi chiziqlari va ael uch mutantidan foydalangan holda yaqinda o'tkazilgan fosfoproteomik tadqiqot ushbu kinazalarning substratlari sifatida DELLA oqsillarini aniqlamadi56. Biz qo‘lyozmani tayyorlaganimizda, bug‘doydagi GSK3/SHAGGYga o‘xshash kinazni kodlovchi gen (Triticum aestivum) DELLA (Rht-B1b)57 ni fosforlashi mumkinligi, garchi GSK3 tomonidan Rht-B1b ning fosforlanishi rejada tasdiqlanmaganligi haqida xabar berilgan edi. GSK3 ishtirokidagi in vitro fermentativ reaktsiyalar, so'ngra massa spektrometriya tahlili Rht-B1b ning DELLA va GRAS domenlari o'rtasida joylashgan uchta fosforlanish joyini aniqladi (3-rasm). Barcha uchta fosforlanish joyida serinni alanin bilan almashtirish transgenik bug'doyda Rht-B1b faolligini pasayishiga olib keldi, bu bizning topilmalarimiz bilan mos keladi, Pep2 RGA da alanin o'rnini bosish RGA faolligini pasaytiradi. Biroq, in vitro protein degradatsiyasi tahlillari fosforlanish ham Rht-B1b57 ni barqarorlashtirishi mumkinligini ko'rsatdi. Bu Pep2 RGA-dagi alanin o'rnini bosish uning o'simlikdagi barqarorligini o'zgartirmasligini ko'rsatadigan natijalarimizdan farqli o'laroq. Bug'doydagi GSK3 Arabidopsis 57 da brassinosteroidga sezgir bo'lmagan oqsil 2 (BIN2) ortologidir. BIN2 BR signalizatsiyasining salbiy regulyatoridir va BR BIN2 degradatsiyasini keltirib chiqarish orqali o'zining signalizatsiya yo'lini faollashtiradi 58. Biz BR bilan davolash RGA-ning barqarorligi darajasini yoki Arabidopsidislik darajasini pasaytirmasligini ko'rsatdik. 2), RGA ning BIN2 bilan fosforlanishi dargumon.
Barcha miqdoriy ma'lumotlar Excel yordamida statistik tahlil qilindi va sezilarli farqlar Student's t-test yordamida aniqlandi. Namuna hajmini oldindan aniqlash uchun statistik usullar qo'llanilmadi. Tahlildan hech qanday ma'lumot chiqarib tashlanmadi; tajriba tasodifiy emas; va tadqiqotchilar eksperiment va natijalarni baholash vaqtida taqsimlashdan xabardor edilar. Namuna o'lchamlari rasm afsonalarida va xom ma'lumotlar fayllarida keltirilgan.
Yuborilgan vaqt: 2025 yil 15 aprel