DELLA baltymai yra konservuoti meistraiaugimo reguliatoriaikurie atlieka pagrindinį vaidmenį kontroliuojant augalų vystymąsi, reaguodami į vidinius ir aplinkos požymius. DELLA veikia kaip transkripcijos reguliatorius ir yra įdarbinama nukreipti promotorius, prisijungdama prie transkripcijos faktorių (TF) ir histono H2A per savo GRAS domeną. Naujausi tyrimai parodė, kad DELLA stabilumas po transliacijos yra reguliuojamas dviem mechanizmais: fitohormono giberelino sukelta poliubikvitinacija, dėl kurios jis greitai skaidosi, ir mažų, į ubikvitiną panašių modifikatorių (SUMO) konjugacija, siekiant padidinti jo kaupimąsi. Be to, DELLA aktyvumą dinamiškai reguliuoja du skirtingi glikozilinimas: DELLA-TF sąveiką sustiprina O-fukozilinimas, bet slopina O-susieto N-acetilgliukozamino (O-GlcNAc) modifikacija. Tačiau DELLA fosforilinimo vaidmuo lieka neaiškus, nes ankstesni tyrimai parodė prieštaringus rezultatus, pradedant nuo tų, kurie rodo, kad fosforilinimas skatina arba sumažina DELLA skilimą, iki kitų, rodančių, kad fosforilinimas neturi įtakos jo stabilumui. Čia mes nustatome fosforilinimo vietas REPRESSORga1-3(RGA, AtDELLA), išgrynintas iš Arabidopsis thaliana masių spektrometrijos analize ir parodo, kad dviejų RGA peptidų fosforilinimas PolyS ir PolyS / T regionuose skatina H2A prisijungimą ir sustiprina RGA aktyvumą. RGA asociacija su tiksliniais rėmėjais. Pažymėtina, kad fosforilinimas neturi įtakos RGA-TF sąveikai ar RGA stabilumui. Mūsų tyrimas atskleidžia molekulinį mechanizmą, kuriuo fosforilinimas sukelia DELLA aktyvumą.
Norint išsiaiškinti fosforilinimo vaidmenį reguliuojant DELLA funkciją, labai svarbu nustatyti DELLA fosforilinimo vietas in vivo ir atlikti funkcines augalų analizes. Afinitetu išgrynindami augalų ekstraktus ir atlikę MS / MS analizę, RGA nustatėme keletą fosfositų. GA trūkumo sąlygomis RHA fosforilinimas didėja, tačiau fosforilinimas neturi įtakos jo stabilumui. Svarbu tai, kad ko-IP ir ChIP-qPCR tyrimai atskleidė, kad fosforilinimas RGA PolyS / T regione skatina jo sąveiką su H2A ir jo ryšį su tiksliniais promotoriais, atskleidžiant mechanizmą, kuriuo fosforilinimas sukelia RGA funkciją.
RGA yra įdarbinama, kad būtų nukreipta į chromatiną, sąveikaujant LHR1 subdomenui su TF, o po to prisijungia prie H2A per savo PolyS / T regioną ir PFYRE subdomeną, sudarydama H2A-RGA-TF kompleksą, kad stabilizuotų RGA. Pep 2 fosforilinimas PolyS / T regione tarp DELLA domeno ir GRAS domeno, naudojant nenustatytą kinazę, sustiprina RGA-H2A prisijungimą. Rgam2A mutantinis baltymas panaikina RGA fosforilinimą ir priima kitokią baltymo konformaciją, kad trukdytų prisijungti prie H2A. Dėl to destabilizuojasi trumpalaikės TF-rgam2A sąveikos ir rgam2A atsiskiria nuo tikslinio chromatino. Šiame paveikslėlyje pavaizduotos tik RGA tarpininkaujamos transkripcijos represijos. Panašus modelis gali būti aprašytas RGA tarpininkaujamam transkripcijos aktyvavimui, išskyrus tai, kad H2A-RGA-TF kompleksas skatintų tikslinio geno transkripciją, o rgam2A defosforilinimas sumažintų transkripciją. Paveikslas modifikuotas pagal Huang ir kt.21.
Visi kiekybiniai duomenys buvo statistiškai išanalizuoti naudojant Excel, o reikšmingi skirtumai nustatyti Stjudento t testu. Jokie statistiniai metodai nebuvo naudojami preliminariai imties dydžiui nustatyti. Į analizę nebuvo įtraukti jokie duomenys; eksperimentas nebuvo atsitiktinis; tyrėjai nebuvo akli duomenų paskirstymui eksperimento metu ir rezultatų vertinimui. Imties dydis nurodytas paveikslo legendoje ir šaltinio duomenų faile.
Norėdami gauti daugiau informacijos apie tyrimo planą, žr. su šiuo straipsniu susietą Natural Portfolio ataskaitos santrauką.
Masės spektrometrijos proteomikos duomenys buvo įtraukti į ProteomeXchange konsorciumą per PRIDE66 partnerių saugyklą su duomenų rinkinio identifikatoriumi PXD046004. Visi kiti šio tyrimo metu gauti duomenys pateikiami papildomoje informacijoje, papildomų duomenų failuose ir neapdorotų duomenų failuose. Šiam straipsniui pateikti šaltiniai.
Paskelbimo laikas: 2024-11-08