DELLA ақуыздары сақталадыөсу реттегіштеріішкі және сыртқы сигналдарға жауап ретінде өсімдіктердің дамуында орталық рөл атқарады. Транскрипциялық реттеушілер ретінде DELLA GRAS домендері арқылы транскрипция факторларымен (TF) және гистон H2A-мен байланысады және промоторларға әсер ету үшін тартылады. Соңғы зерттеулер DELLA тұрақтылығы екі механизммен посттрансляциялық түрде реттелетінін көрсетті: өсімдік гормонымен индукцияланған полиубиквитинациягиббереллин, бұл олардың тез ыдырауына және жинақталуын арттыратын кішігірім убикитин тәрізді модификатормен (SUMO) конъюгацияға әкеледі. Сонымен қатар, DELLA белсенділігі екі түрлі гликозилдену механизмімен динамикалық түрде реттеледі: O-фукозилдену DELLA-TF әрекеттесуін күшейтеді, ал O-байланыстырылған N-ацетилглюкозамин (O-GlcNAc) модификациясы DELLA-TF әрекеттесуін тежейді. Дегенмен, DELLA фосфорлануының рөлі түсініксіз, өйткені алдыңғы зерттеулер қарама-қайшы нәтижелерді көрсетті, олардың кейбіреулері фосфорлану DELLA деградациясына ықпал етеді немесе басады деп болжайды, ал басқалары фосфорлану олардың тұрақтылығына әсер етпейді деп болжайды. Мұнда біз масс-спектрометрия арқылы Arabidopsis thaliana-дан тазартылған GA1-3 репрессорындағы (RGA), AtDELLA фосфорлану учаскелерін анықтаймыз және PolyS және PolyS/T аймақтарындағы екі RGA пептидінің фосфорлануы H2A байланысын және RGA сияқты мақсатты ынталандыру арқылы RGA белсенділігін күшейтетінін көрсетеміз. Айта кету керек, фосфорлану RGA-TF өзара әрекеттесуіне немесе RGA тұрақтылығына әсер етпеді. Біздің зерттеуіміз фосфорлану DELLA белсенділігін индукциялайтын молекулалық механизмді ашады.
Біздің масс-спектрометриялық талдауымыз Pep1 де, Pep2 де GA жетіспейтін Ga1 фонында RGA-да жоғары фосфорланғанын анықтады. Осы зерттеуге қосымша, фосфопротеомикалық зерттеулер RGA-да Pep1 фосфорлануын анықтады, бірақ оның рөлі әлі зерттелмеген53,54,55. Керісінше, Pep2 фосфорлануы бұрын сипатталмаған, өйткені бұл пептидті тек RGAGKG трансгені арқылы анықтауға болады. Pep1 фосфорлануын жойған m1A мутациясы өсімдіктегі RGA белсенділігін аздап төмендеткенімен, RGA белсенділігін төмендетуде m2A-мен біріктірілгенде аддитивті әсер етті (қосымша 6-сурет). Маңыздысы, GA күшейтілген sly1 мутантында ga1-мен салыстырғанда Pep1 фосфорлануы айтарлықтай төмендеді, бұл GA оның белсенділігін төмендететін RGA дефосфорлануына ықпал етеді деп болжайды. GA RGA фосфорлануын басатын механизм қосымша зерттеуді қажет етеді. Мүмкіндіктердің бірі - бұл анықталмаған протеинкиназаны реттеу арқылы қол жеткізіледі. Зерттеулер CK1 протеинкиназасының EL1 экспрессиясы күріште41 GA арқылы төмендетілгенін көрсеткенімен, біздің нәтижелеріміз Arabidopsis EL1 гомологының (AEL1-4) жоғары ретті мутациялары RGA фосфорлануын төмендетпейтінін көрсетеді. Нәтижелерімізбен келісе отырып, Arabidopsis AEL шамадан тыс экспрессиялық сызықтары мен аэль үштік мутантының көмегімен жақында жүргізілген фосфопротеомикалық зерттеу осы киназалардың субстраттары ретінде DELLA ақуыздарын анықтаған жоқ56. Біз қолжазбаны дайындаған кезде, GSK3, бидайдағы GSK3/SHAGGY тәрізді киназаны кодтайтын ген (Triticum aestivum) DELLA (Rht-B1b)57 фосфорлануы мүмкін екендігі хабарланды, дегенмен Rht-B1b-ның GSK3 арқылы фосфорлануы жоспарда расталмаған. GSK3 қатысуымен in vitro ферментативті реакциялар, содан кейін масс-спектрометриялық талдау Rht-B1b DELLA және GRAS домендері арасында орналасқан үш фосфорлану учаскесін анықтады (қосымша сурет 3). Барлық үш фосфорлану орындарында серинді аланинмен алмастыру трансгендік бидайдағы Rht-B1b белсенділігінің төмендеуіне әкелді, бұл біздің Pep2 RGA-дағы аланин алмастырулары RGA белсенділігін төмендететіні туралы тұжырымдарымызға сәйкес келеді. Дегенмен, in vitro ақуыздың ыдырауы талдаулары одан әрі фосфорланудың Rht-B1b57 тұрақтандыратынын көрсетті. Бұл Pep2 RGA-дағы аланин алмастырулары оның өсімдіктегі тұрақтылығын өзгертпейтінін көрсететін біздің нәтижелерімізге қарама-қайшы. Бидайдағы GSK3 - Arabidopsis 57-дегі брассиностероидтерге сезімтал емес ақуыз 2 (BIN2) ортологы. BIN2 - BR сигналының теріс реттегіші және BR BIN2 деградациясын тудыру арқылы өзінің сигналдық жолын белсендіреді 58. Біз BR өңдеуінің RGAphopsopphosis деңгейін немесе RGAphopsopphosis деңгейін төмендетпейтінін көрсеттік. 2), RGA BIN2 арқылы фосфорлануы екіталай деп болжайды.
Барлық сандық деректер Excel бағдарламасының көмегімен статистикалық талдаудан өтті, ал маңызды айырмашылықтар Стьюденттің t-тесті арқылы анықталды. Таңдама көлемін алдын ала анықтау үшін статистикалық әдістер қолданылмаған. Ешбір деректер талдаудан шығарылған жоқ; эксперимент рандомизацияланбаған; және зерттеушілер эксперимент және нәтижені бағалау кезінде бөлу туралы хабардар болды. Үлгі өлшемдері сурет белгілерінде және өңделмеген деректер файлдарында берілген.
Жіберу уақыты: 15 сәуір-2025 ж