DELLA baltymai yra konservuoti pagrindiniaiaugimo reguliatoriai...kurie atlieka pagrindinį vaidmenį kontroliuojant augalų vystymąsi reaguojant į vidinius ir aplinkos signalus. DELLA veikia kaip transkripcijos reguliatorius ir yra pritraukiama prie tikslinių promotorių, prisijungdama prie transkripcijos faktorių (TF) ir histono H2A per savo GRAS domeną. Naujausi tyrimai parodė, kad DELLA stabilumas po transliacijos reguliuojamas dviem mechanizmais: fitohormono giberelino sukelta poliubikvitinacija, kuri lemia greitą jo skaidymąsi, ir mažų ubikvitino tipo modifikatorių (SUMO) konjugacija, siekiant padidinti jo kaupimąsi. Be to, DELLA aktyvumą dinamiškai reguliuoja du skirtingi glikozilinimai: DELLA-TF sąveiką sustiprina O-fukozilinimas, bet slopina O-sujungta N-acetilgliukozamino (O-GlcNAc) modifikacija. Tačiau DELLA fosforilinimo vaidmuo lieka neaiškus, nes ankstesni tyrimai parodė prieštaringus rezultatus, pradedant tais, kurie rodo, kad fosforilinimas skatina arba sumažina DELLA skaidymą, ir baigiant tais, kurie rodo, kad fosforilinimas neturi įtakos jo stabilumui. Čia mes nustatome fosforilinimo vietas REPRESSORga1-3(RGA, AtDELLA), išgrynintas iš Arabidopsis thaliana masių spektrometrijos analize, ir rodo, kad dviejų RGA peptidų fosforilinimas PolyS ir PolyS/T srityse skatina H2A prisijungimą ir padidina RGA aktyvumą. RGA susiejimas su tiksliniais promotoriais. 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 in vivo nustatyti DELLA fosforilinimo vietas ir atlikti funkcines analizes augaluose. Atlikdami augalų ekstraktų afininį gryninimą ir MS/MS analizę, RGA nustatėme keletą fosfositų. GA trūkumo sąlygomis RHA fosforilinimas padidėja, tačiau fosforilinimas neturi įtakos jo stabilumui. Svarbu tai, kad ko-IP ir ChIP-kPGR tyrimai parodė, kad fosforilinimas RGA PolyS/T srityje skatina jo sąveiką su H2A ir asociaciją su taikiniais promotoriais, atskleidžiant mechanizmą, kuriuo fosforilinimas indukuoja RGA funkciją.
RGA prisijungia prie chromatino per LHR1 subdomeno sąveiką su TF ir tada prisijungia prie H2A per savo PolyS/T sritį ir PFYRE subdomeną, sudarydamas H2A-RGA-TF kompleksą, kuris stabilizuoja RGA. Pep 2 fosforilinimas PolyS/T srityje tarp DELLA domeno ir GRAS domeno, kurį atlieka neidentifikuota kinazė, sustiprina RGA-H2A prisijungimą. Rgam2A mutantinis baltymas panaikina RGA fosforilinimą ir įgauna kitokią baltymo konformaciją, kuri trukdo prisijungti prie H2A. Dėl to destabilizuojamos trumpalaikės TF-rgam2A sąveikos ir rgam2A atsiskiria nuo chromatino. Šiame paveiksle pavaizduota tik RGA sukelta transkripcijos represija. Panašus modelis galėtų būti aprašytas ir RGA sukeltai transkripcijos aktyvacijai, išskyrus tai, kad H2A-RGA-TF kompleksas skatintų tikslinio geno transkripciją, o rgam2A defosforilinimas sumažintų transkripciją. Paveikslėlis modifikuotas iš Huang ir kt.21.
Visi kiekybiniai duomenys buvo statistiškai analizuojami naudojant „Excel“, o reikšmingi skirtumai nustatyti naudojant Stjudento t testą. Imties dydžiui preliminariai nustatyti nebuvo naudojami jokie statistiniai metodai. Iš analizės nebuvo pašalinta jokių duomenų; eksperimentas nebuvo atsitiktinės atrankos būdu atliktas; tyrėjai žinojo apie duomenų pasiskirstymą eksperimento metu ir rezultatų vertinimą. Imties dydis nurodytas paveikslo apraše ir šaltinio duomenų faile.
Daugiau informacijos apie tyrimo dizainą rasite su šiuo straipsniu susijusioje „Natural Portfolio“ ataskaitos santraukoje.
Masių spektrometrijos proteomikos duomenys buvo pateikti „ProteomeXchange“ konsorciumui per PRIDE66 partnerių saugyklą su duomenų rinkinio identifikatoriumi PXD046004. Visi kiti šio tyrimo metu gauti duomenys pateikti papildomoje informacijoje, papildomuose duomenų failuose ir neapdorotų duomenų failuose. Šiame straipsnyje pateikiami šaltinių duomenys.
Įrašo laikas: 2024 m. lapkričio 8 d.