DELLA oqsillari saqlanib qoladio'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 ga bog'lanadi va promotorlarga ta'sir qilish uchun jalb qilinadi. So'nggi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, DELLA barqarorligi post-translatsiyada ikkita mexanizm orqali tartibga solinadi: o'simlik gormoni tomonidan qo'zg'atilgan poliubiquitinatsiya.gibberellin, bu ularning tez parchalanishiga va kichik ubiquitinga o'xshash modifikator (SUMO) bilan konjugatsiyaga olib keladi, bu esa ularning to'planishini oshiradi. Bundan tashqari, DELLA faolligi ikkita alohida glikozillanish mexanizmi bilan dinamik ravishda tartibga solinadi: O-fukozillanish DELLA-TF o'zaro ta'sirini kuchaytiradi, O-bog'langan N-atsetilglyukozamin (O-GlcNAc) modifikatsiyasi esa DELLA-TF o'zaro ta'sirini inhibe qiladi. Biroq, DELLA fosforillanishining roli noma'lum, chunki avvalgi tadqiqotlar qarama-qarshi natijalarni ko'rsatdi, ba'zilari fosforillanish DELLA parchalanishini kuchaytiradi yoki bostiradi, boshqalari esa fosforillanish ularning barqarorligiga ta'sir qilmasligini ta'kidlaydi. Bu yerda biz Arabidopsis thaliana dan massa spektrometriyasi yordamida tozalangan GA1-3 repressori (RGA) AtDELLA dagi fosforillanish joylarini aniqlaymiz va PolyS va PolyS/T mintaqalarida ikkita RGA peptidining fosforillanishi H2A bog'lanishini va RGA ning maqsadli promotorlar bilan bog'lanishini kuchaytirish orqali RGA faolligini oshirishini ko'rsatamiz. Shunisi e'tiborga loyiqki, fosforillanish RGA-TF o'zaro ta'siriga yoki RGA barqarorligiga ta'sir qilmadi. Bizning tadqiqotimiz fosforillanish DELLA faolligini qo'zg'atadigan molekulyar mexanizmni ochib beradi.
Bizning mass-spektrometrik tahlilimiz shuni ko'rsatdiki, Pep1 va Pep2 ning ikkalasi ham GA yetishmaydigan Ga1 fonida RGAda yuqori darajada fosforillangan. Ushbu tadqiqotga qo'shimcha ravishda, fosfoproteomik tadqiqotlar RGAda Pep1 fosforillanishini ham aniqladi, garchi uning roli hali o'rganilmagan bo'lsa53,54,55. Aksincha, Pep2 fosforillanishi ilgari tasvirlanmagan, chunki bu peptid faqat RGAGKG transgen yordamida aniqlanishi mumkin edi. Pep1 fosforillanishini bekor qilgan m1A mutatsiyasi o'simliklarda RGA faolligini biroz pasaytirgan bo'lsa-da, m2A bilan birlashtirilganda RGA faolligini pasaytirishda qo'shimcha ta'sir ko'rsatdi (6-qo'shimcha rasm). Muhimi, Pep1 fosforillanishi GA bilan kuchaytirilgan sly1 mutantida ga1 ga nisbatan sezilarli darajada kamaydi, bu GA RGA defosforillanishini kuchaytirib, uning faolligini pasaytirishini ko'rsatadi. GA ning RGA fosforillanishini bostirish mexanizmi qo'shimcha tadqiqotlarni talab qiladi. Bitta ehtimol shundaki, bunga noma'lum protein kinazni boshqarish orqali erishiladi. Tadqiqotlar CK1 protein kinazasi EL1 ning ekspressiyasi guruchda GA tomonidan kamaytirilishini ko'rsatgan bo'lsa-da, bizning natijalarimiz Arabidopsis EL1 gomologining (AEL1-4) yuqori tartibli mutatsiyalari RGA fosforillanishini kamaytirmasligini ko'rsatadi. Bizning natijalarimizga muvofiq, Arabidopsis AEL ning haddan tashqari ekspressiya liniyalari va ael uchlik mutantidan foydalangan holda yaqinda o'tkazilgan fosfoproteomik tadqiqotda bu kinazalarning substratlari sifatida DELLA oqsillari aniqlanmadi56. Qo'lyozmani tayyorlaganimizda, bug'doyda (Triticum aestivum) GSK3/SHAGGYga o'xshash kinazani kodlovchi gen GSK3 DELLA (Rht-B1b)57 ni fosforillashi mumkinligi haqida xabar berilgan edi, garchi GSK3 tomonidan Rht-B1b ning fosforillanishi o'simliklarda tasdiqlanmagan bo'lsa ham. GSK3 ishtirokida in vitro fermentativ reaksiyalar va massa spektrometriyasi tahlili Rht-B1b ning DELLA va GRAS domenlari orasida joylashgan uchta fosforillanish joyini aniqladi (3-qo'shimcha rasm). Uchala fosforillanish joyida ham serin bilan alanin almashinuvi transgen bug'doyda Rht-B1b faolligining pasayishiga olib keldi, bu bizning Pep2 RGA tarkibidagi alanin almashinuvi RGA faolligini pasaytirganligi haqidagi topilmalarimizga mos keladi. Biroq, in vitro oqsil degradatsiyasi tahlillari fosforillanish Rht-B1b57 ni ham barqarorlashtirishi mumkinligini ko'rsatdi. Bu Pep2 RGA tarkibidagi alanin almashinuvi uning o'simlikdagi barqarorligini o'zgartirmasligini ko'rsatadigan natijalarimizdan farq qiladi. Bug'doy tarkibidagi GSK3 Arabidopsis 57 da brassinosteroidga sezgir bo'lmagan oqsil 2 (BIN2) ning ortologidir. BIN2 BR signalizatsiyasining salbiy regulyatoridir va BR BIN2 degradatsiyasini keltirib chiqarish orqali uning signalizatsiya yo'lini faollashtiradi 58. Biz BR bilan ishlov berish Arabidopsisda RGA barqarorligini 59 yoki fosforillanish darajasini kamaytirmasligini ko'rsatdik (2-qo'shimcha rasm), bu RGA ning BIN2 tomonidan fosforillanishi ehtimoli kamligini ko'rsatadi.
Barcha miqdoriy ma'lumotlar Excel yordamida statistik tahlil qilindi va sezilarli farqlar Student t-testi yordamida aniqlandi. Namuna hajmini oldindan aniqlash uchun statistik usullar qo'llanilmadi. Tahlildan hech qanday ma'lumotlar chiqarib tashlanmadi; tajriba tasodifiy tanlanmagan; va tadqiqotchilar tajriba va natijalarni baholash paytida taqsimotdan xabardor edilar. Namuna o'lchamlari rasm afsonalarida va xom ma'lumotlar fayllarida keltirilgan.
Nashr vaqti: 2025-yil 15-aprel