DELLA proteinleri korunmuş ana proteinlerdirbüyüme düzenleyicileriİç ve çevresel uyarılara yanıt olarak bitki gelişimini kontrol etmede merkezi bir rol oynayan DELLA, transkripsiyonel bir düzenleyici görevi görür ve GRAS alanı aracılığıyla transkripsiyon faktörlerine (TF'ler) ve histon H2A'ya bağlanarak hedef promotörlere dahil edilir. Son çalışmalar, DELLA stabilitesinin translasyon sonrası iki mekanizma aracılığıyla düzenlendiğini göstermiştir: fitohormon gibberellin tarafından indüklenen ve hızlı bozunmasına 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 ile artarken, O-bağlı N-asetilglukozamin (O-GlcNAc) modifikasyonu ile inhibe edilir. Ancak, DELLA fosforilasyonunun rolü henüz netlik kazanmamıştır; çünkü önceki çalışmalar, fosforilasyonun DELLA bozunmasını desteklediğini veya azalttığını gösteren çalışmalardan, fosforilasyonun DELLA'nın stabilitesini etkilemediğini gösteren çalışmalara kadar çelişkili sonuçlar göstermiştir. Burada, REPRESSOR'daki fosforilasyon bölgelerini tanımlıyoruz.ga1-3(RGA, AtDELLA), kütle spektrometrisi analiziyle Arabidopsis thaliana'dan saflaştırılmış ve PolyS ve PolyS/T bölgelerindeki iki RGA peptidinin fosforilasyonunun H2A bağlanmasını desteklediğini ve RGA aktivitesini artırdığını göstermiştir. RGA'nın hedef promotörlerle ilişkisi. Fosforilasyonun RGA-TF etkileşimlerini veya RGA stabilitesini etkilemediği dikkat çekicidir. Çalışmamız, fosforilasyonun DELLA aktivitesini nasıl tetiklediğine dair moleküler mekanizmayı ortaya koymaktadır.
Fosforilasyonun DELLA fonksiyonunu düzenlemedeki rolünü açıklamak için, DELLA fosforilasyon bölgelerini in vivo olarak belirlemek ve bitkilerde fonksiyonel analizler yapmak kritik öneme sahiptir. Bitki özütlerinin afinite saflaştırması ve ardından MS/MS analiziyle, RGA'da çeşitli fosfositler tespit ettik. GA eksikliği koşullarında RHA fosforilasyonu artar, ancak fosforilasyon stabilitesini etkilemez. Daha da önemlisi, eş zamanlı IP ve ChIP-qPCR testleri, RGA'nın PolyS/T bölgesindeki fosforilasyonun, H2A ile etkileşimini ve hedef promotörlerle ilişkisini desteklediğini ortaya koyarak, fosforilasyonun RGA fonksiyonunu nasıl tetiklediğini açıklamaktadır.
RGA, LHR1 alt alanının TF ile etkileşimi yoluyla hedef kromatine dahil edilir 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 bölgesinde Pep 2'nin fosforilasyonu, RGA-H2A bağlanmasını güçlendirir. rgam2A mutant proteini, RGA fosforilasyonunu ortadan kaldırır ve H2A bağlanmasını engellemek için farklı bir protein konformasyonu benimser. Bu durum, 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 de benzer bir model tanımlanabilir; ancak H2A-RGA-TF kompleksi hedef gen transkripsiyonunu desteklerken, rgam2A'nın defosforilasyonu transkripsiyonu azaltır. Şekil, Huang ve ark.'dan uyarlanmıştır.21.
Tüm nicel veriler Excel kullanılarak istatistiksel olarak analiz edildi ve anlamlı farklılıklar Student t testi kullanılarak belirlendi. Örneklem büyüklüğünü önceden belirlemek için herhangi bir istatistiksel yöntem kullanılmadı. Analizden hiçbir veri çıkarılmadı; deney rastgele seçilmedi; araştırmacılar, deney sırasında ve sonuçların değerlendirilmesi sırasında verilerin dağılımına kör olmadılar. Örneklem büyüklüğü, şekil açıklamasında ve kaynak veri dosyasında belirtilmiştir.
Çalışma tasarımı hakkında daha fazla bilgi için bu makaleyle ilişkili Doğal Portföy Raporu Özetine bakın.
Kütle spektrometrisi proteomik verileri, PRIDE66 ortak veri havuzu aracılığıyla ProteomeXchange konsorsiyumuna PXD046004 veri seti tanımlayıcısıyla katkıda bulunulmuştur. Bu çalışma sırasında elde edilen diğer tüm veriler Ek Bilgiler, Ek Veri Dosyaları ve Ham Veri Dosyaları'nda sunulmuştur. Bu makale için kaynak veriler sağlanmıştır.
Gönderim zamanı: 08-11-2024