DELLA proteinleri korunmuş ana proteinlerdirbüyüme düzenleyicileribitki gelişiminin iç ve çevresel ipuçlarına yanıt olarak kontrol edilmesinde merkezi bir rol oynayan DELLA, transkripsiyonel bir düzenleyici olarak görev yapar ve GRAS alanı aracılığıyla transkripsiyon faktörlerine (TF'ler) ve histon H2A'ya bağlanarak hedef promotörlere alınır. Son çalışmalar, DELLA stabilitesinin iki mekanizma aracılığıyla translasyon sonrası düzenlendiğini göstermiştir: fitohormon gibberellin tarafından indüklenen ve hızlı bir şekilde parçalanmasına yol açan poliübikitinasyon ve birikimini artırmak için küçük übikitin benzeri değiştiricilerin (SUMO) konjugasyonu. Ek olarak, DELLA aktivitesi iki farklı glikozilasyon tarafından dinamik olarak düzenlenir: DELLA-TF etkileşimi O-fukozilasyon tarafından güçlendirilir ancak O-bağlı N-asetilglukozamin (O-GlcNAc) modifikasyonu tarafından engellenir. Ancak DELLA fosforilasyonunun rolü belirsizliğini koruyor çünkü önceki çalışmalar, fosforilasyonun DELLA bozunmasını desteklediğini veya azalttığını gösterenlerden fosforilasyonun onun stabilitesini etkilemediğini gösterenlere kadar çelişkili sonuçlar gösterdi. Burada, REPRESSOR'daki fosforilasyon bölgelerini tanımlıyoruzga1-3(RGA, AtDELLA) kütle spektrometrisi analizi ile Arabidopsis thaliana'dan saflaştırılmıştır ve PolyS ve PolyS/T bölgelerindeki iki RGA peptidinin fosforilasyonunun H2A bağlanmasını desteklediğini ve RGA aktivitesini artırdığını göstermektedir. RGA'nın hedef promotörlerle ilişkisi. Özellikle fosforilasyon, RGA-TF etkileşimlerini veya RGA stabilitesini etkilemez. Çalışmamız, fosforilasyonun DELLA aktivitesini nasıl indüklediğini gösteren moleküler mekanizmayı ortaya koymaktadır.
DELLA işlevini düzenlemede fosforilasyonun rolünü açıklamak için, DELLA fosforilasyon bölgelerini canlı organizmada belirlemek ve bitkilerde fonksiyonel analizler yapmak kritik öneme sahiptir. Bitki özütlerinin afinite saflaştırmasını takiben MS/MS analizi yaparak, RGA'da birkaç fosfosit belirledik. GA eksikliği koşulları altında, RHA fosforilasyonu artar, ancak fosforilasyon stabilitesini etkilemez. Önemlisi, co-IP ve ChIP-qPCR analizleri, RGA'nın PolyS/T bölgesindeki fosforilasyonun H2A ile etkileşimini ve hedef promotörlerle ilişkisini desteklediğini ortaya koyarak, fosforilasyonun RGA işlevini nasıl indüklediğini ortaya koymuştur.
RGA, LHR1 alt alanının TF ile etkileşimi yoluyla hedef kromatine çekilir ve ardından PolyS/T bölgesi ve PFYRE alt alanı aracılığıyla H2A'ya bağlanarak RGA'yı stabilize etmek için H2A-RGA-TF kompleksini oluşturur. Tanımlanamayan bir kinaz tarafından DELLA alanı ile GRAS alanı arasındaki PolyS/T bölgesindeki Pep 2'nin fosforilasyonu, RGA-H2A bağlanmasını artırır. Rgam2A mutant proteini, RGA fosforilasyonunu ortadan kaldırır ve H2A bağlanmasını engellemek için farklı bir protein konformasyonu benimser. Bu, geçici TF-rgam2A etkileşimlerinin dengesizleşmesine ve rgam2A'nın hedef kromatinden ayrılmasına neden olur. Bu şekil yalnızca RGA aracılı transkripsiyonel baskılamayı göstermektedir. RGA aracılı transkripsiyonel aktivasyon için benzer bir örüntü tanımlanabilir, ancak H2A-RGA-TF kompleksi hedef gen transkripsiyonunu teşvik eder ve rgam2A'nın defosforilasyonu transkripsiyonu azaltır. Şekil Huang ve ark.'dan değiştirilmiştir.21.
Tüm nicel veriler Excel kullanılarak istatistiksel olarak analiz edildi ve anlamlı farklılıklar Student'ın t testi kullanılarak belirlendi. Örneklem büyüklüğünü önceden belirlemek için hiçbir istatistiksel yöntem kullanılmadı. Analizden hiçbir veri hariç tutulmadı; deney rastgeleleştirilmedi; araştırmacılar deney sırasında verilerin dağılımına ve sonuçların değerlendirilmesine kör değildi. Örneklem büyüklüğü şekil açıklamasında ve kaynak veri dosyasında belirtilmiştir.
Çalışma tasarımı hakkında daha fazla bilgi için bu makaleyle ilişkili Doğal Portföy Raporu Özeti'ne bakın.
Kütle spektrometrisi proteomik verileri, PRIDE66 ortak deposu aracılığıyla ProteomeXchange konsorsiyumuna veri seti tanımlayıcısı PXD046004 ile katkıda bulunulmuştur. Bu çalışma sırasında elde edilen diğer tüm veriler Ek Bilgiler, Ek Veri Dosyaları ve Ham Veri Dosyaları'nda sunulmuştur. Kaynak veriler bu makale için sağlanmıştır.
Gönderi zamanı: 08-Kas-2024