DELLA белоктору сакталатөсүү жөнгө салуучуларыИчки жана тышкы сигналдарга жооп катары өсүмдүктөрдүн өнүгүүсүндө борбордук ролду ойногон. Транскрипциялык жөнгө салуучу катары, DELLAлар өздөрүнүн GRAS домендери аркылуу транскрипция факторлоруна (TF) жана гистон H2A менен байланышып, промоторлорго таасир этүү үчүн тартылат. Акыркы изилдөөлөр DELLAнын туруктуулугу трансляциядан кийинки эки механизм менен жөнгө салынаарын көрсөттү: өсүмдүк гормону тарабынан индукцияланган полиубиквитинация.гиббереллин, бул алардын тез бузулушуна жана кичинекей убиквитин сыяктуу модификатор (SUMO) менен конъюгацияга алып келет, бул алардын топтолушун жогорулатат. Андан тышкары, DELLA активдүүлүгү эки башка гликозилдөө механизми менен динамикалык түрдө жөнгө салынат: O-фукозилдөө DELLA-TF өз ара аракеттенүүсүн күчөтөт, ал эми O-байланышкан N-ацетилглюкозамин (O-GlcNAc) модификациясы DELLA-TF өз ара аракеттенүүсүн басат. Бирок, DELLA фосфорлануусунун ролу белгисиз, анткени мурунку изилдөөлөр карама-каршы натыйжаларды көрсөткөн, айрымдары фосфорлануу DELLAнын бузулушун күчөтөт же басат деп айтышса, башкалары фосфорлануу алардын туруктуулугуна таасир этпейт деп айтышкан. Бул жерде биз Arabidopsis thalianaдан массалык спектрометрия аркылуу тазаланган GA1-3 репрессорундагы (RGA), AtDELLAдагы фосфорлануу жерлерин аныктап, PolyS жана PolyS/T аймактарындагы эки RGA пептидинин фосфорланышы H2A байланышын жана максаттуу промоторлор менен RGA байланышын күчөтүү менен RGA активдүүлүгүн жогорулатарын көрсөтөбүз. Белгилей кетүүчү нерсе, фосфорлануу RGA-TF өз ара аракеттенүүсүнө же RGA туруктуулугуна таасир эткен жок. Биздин изилдөө фосфорлошуунун DELLA активдүүлүгүнө таасир этүүчү молекулярдык механизмди ачып берет.
Биздин массалык-спектрометриялык анализибиз Pep1 жана Pep2 экөө тең GA жетишсиз Ga1 фонунда RGAда жогорку фосфорланганын көрсөттү. Бул изилдөөдөн тышкары, фосфопротеомикалык изилдөөлөр RGAда Pep1 фосфорланышын да көрсөттү, бирок анын ролу азырынча изилдене элек53,54,55. Ал эми Pep2 фосфорлануусу мурда сүрөттөлгөн эмес, анткени бул пептидди RGAGKG трансгенинин жардамы менен гана аныктоого болот. Pep1 фосфорлануусун жок кылган m1A мутациясы өсүмдүктөрдөгү RGA активдүүлүгүн бир аз гана төмөндөтсө да, m2A менен айкалышканда RGA активдүүлүгүн төмөндөтүүдө кошумча таасир тийгизген (Кошумча 6-сүрөт). Маанилүүсү, Pep1 фосфорлануусу GA менен күчөтүлгөн sly1 мутантында ga1ге салыштырмалуу бир топ төмөндөгөн, бул GA RGA дефосфорлануусун күчөтүп, анын активдүүлүгүн төмөндөтөөрүн көрсөтүп турат. GAнын RGA фосфорлануусун басуу механизми кошумча изилдөөнү талап кылат. Бир мүмкүнчүлүк, бул аныкталбаган протеинкиназаны жөнгө салуу аркылуу жетишилет. Изилдөөлөр CK1 протеинкиназасы EL1 экспрессиясынын 41-күрөштө GA тарабынан төмөндөй турганын көрсөтсө да, биздин жыйынтыктар Arabidopsis EL1 гомологунун (AEL1-4) жогорку даражадагы мутациялары RGA фосфорлануусун азайтпай турганын көрсөтүп турат. Биздин жыйынтыктарга ылайык, Arabidopsis AEL ашыкча экспрессиялоочу линияларын жана ael үч мутантын колдонуу менен жакында жүргүзүлгөн фосфопротеомикалык изилдөө бул киназанын субстраттары катары DELLA белокторун аныктаган жок56. Кол жазманы даярдаганыбызда, буудайдагы (Triticum aestivum) GSK3/SHAGGY сыяктуу киназаны коддогон ген GSK3 DELLA (Rht-B1b)57 фосфорлой алат деп кабарланган, бирок GSK3 тарабынан Rht-B1b фосфорлоштурулушу өсүмдүктөрдө тастыкталган эмес. GSK3 катышуусундагы in vitro ферменттик реакциялар жана андан кийин массалык спектрометриялык анализ Rht-B1bдин DELLA жана GRAS домендеринин ортосунда жайгашкан үч фосфорлануу борборун аныктады (3-кошумча сүрөт). Үч фосфорлануу ордунун баарында серин менен аланиндин алмашуусу трансгендик буудайда Rht-B1b активдүүлүгүнүн төмөндөшүнө алып келди, бул Pep2 RGAдагы аланиндин алмашуусу RGA активдүүлүгүн төмөндөткөн деген биздин жыйынтыктарыбызга дал келет. Бирок, in vitro белоктун деградациялык анализдери фосфорлануу Rht-B1b57ди да турукташтыра аларын көрсөттү. Бул Pep2 RGAдагы аланиндин алмашуусу анын өсүмдүктөрдөгү туруктуулугун өзгөртпөй турганын көрсөткөн биздин жыйынтыктарыбызга карама-каршы келет. Буудайдагы GSK3 - Arabidopsis 57деги брассиностероидге сезгич эмес белок 2нин (BIN2) ортологу. BIN2 - BR сигнализациясынын терс жөнгө салуучусу, ал эми BR BIN2 деградациясын 58 пайда кылуу менен анын сигнализация жолун активдештирет. Биз BR менен дарылоо Arabidopsisтеги RGA туруктуулугун 59 же фосфорлануу деңгээлин төмөндөтпөй турганын көрсөттүк (2-кошумча сүрөт), бул RGAнын BIN2 тарабынан фосфорланышы күмөн экенин көрсөтүп турат.
Бардык сандык маалыматтар Excel программасын колдонуу менен статистикалык жактан талданып, ал эми олуттуу айырмачылыктар Стьюденттин t-тестинин жардамы менен аныкталган. Тандоо көлөмүн алдын ала аныктоо үчүн эч кандай статистикалык ыкмалар колдонулган эмес. Талдоодон эч кандай маалыматтар алынып салынган эмес; эксперимент кокустук түрдө тандалган эмес; жана изилдөөчүлөр эксперимент жана натыйжаларды баалоо учурунда бөлүштүрүү жөнүндө билишкен. Тандоо өлчөмдөрү сүрөттөрдүн легендаларында жана чийки маалымат файлдарында берилген.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 15-апрели