DELLA-proteinoj estas konservitajkreskreguligistojkiuj ludas centran rolon en plantevoluo en respondo al internaj kaj eksteraj signaloj. Kiel transskribaj reguligistoj, DELLA-oj ligas al transkripcifaktoroj (TF) kaj histona H2A per siaj GRAS-domajnoj kaj estas rekrutitaj por agi sur reklamantoj. Lastatempaj studoj montris, ke DELLA-stabileco estas reguligita post-traduke per du mekanismoj: poliubiquitination induktita de la planthormono.giberelino, kiu kondukas al ilia rapida degenero, kaj konjugacio kun malgranda ubiquitin-simila modifilo (SUMO), kiu pliigas ilian amasiĝon. Krome, DELLA-agado estas dinamike reguligita per du apartaj glikosilatmekanismoj: O-fukosilation plifortigas DELLA-TF-interagon, dum O-ligita N-acetilglukozamino (O-GlcNAc) modifo malhelpas DELLA-TF-interagadon. Tamen, la rolo de DELLA-fosforiligo estas neklara ĉar antaŭaj studoj montris konfliktajn rezultojn, kun kelkaj sugestante ke fosforiligo antaŭenigas aŭ subpremas DELLA-degeneron kaj aliajn sugestante ke fosforiligo ne influas ilian stabilecon. Ĉi tie, ni identigas fosforiligo-ejojn en la GA1-3-repremilo (RGA), AtDELLA, purigita de Arabidopsis thaliana per mas-spektrometrio kaj montras ke fosforiligo de du RGA-peptidoj en la PolyS kaj PolyS/T-regionoj plibonigas RGA-agadon antaŭenigante H2A-ligadon kaj RGA-asocion kun celreklamantoj. Precipe, fosforiligo ne influis RGA-TF-interagojn aŭ RGA-stabilecon. Nia studo rivelas molekulan mekanismon per kiu fosforiligo induktas DELLA-agadon.
Nia mas-spektrometria analizo malkaŝis, ke kaj Pep1 kaj Pep2 estis tre fosforilitaj en RGA en la GA-manka fono de Ga1. Krom ĉi tiu studo, fosfoproteomiaj studoj ankaŭ malkaŝis fosforiligon de Pep1 en RGA, kvankam ĝia rolo ankoraŭ ne estis studita53,54,55. En kontrasto, Pep2-fosforiligo ne estis antaŭe priskribita ĉar tiu peptido povus nur esti detektita uzante la RGAGKG-transgenon. Kvankam la m1A-mutacio, kiu aboliciis Pep1-fosforiligon, nur iomete reduktis RGA-agadon en planto, ĝi havis aldonan efikon kombinite kun m2A en reduktado de RGA-agado (Kuldona Figuro 6). Grave, Pep1-fosforiligo estis signife reduktita en la GA-plifortigita sly1-mutaciulo kompare kun ga1, sugestante ke GA antaŭenigas RGA-malfosforiligon, reduktante ĝian agadon. La mekanismo de kiu GA subpremas RGA-fosforiligo postulas plian enketon. Unu ebleco estas ke tio estas atingita per la reguligo de neidentigita proteinkinazo. Kvankam studoj montris, ke esprimo de la CK1-proteinkinazo EL1 estas subreguligita de GA en rizo41, niaj rezultoj indikas, ke pli alt-ordaj mutacioj de la Arabidopsis EL1-homologo (AEL1-4) ne reduktas RGA-fosforiligon. En konsento kun niaj rezultoj, lastatempa fosfoproteoma studo uzanta Arabidopsis AEL-superesprimajn liniojn kaj ael-trioblan mutaciulon ne identigis iujn ajn DELLA-proteinojn kiel substratojn de ĉi tiuj kinazoj56. Kiam ni preparis la manuskripton, estis raportite, ke GSK3, la geno kodanta GSK3/SHAGGY-similan kinazon en tritiko (Triticum aestivum), povas fosforili DELLA (Rht-B1b)57, kvankam fosforiligo de Rht-B1b de GSK3 ne estis konfirmita en planta. En vitraj enzimecaj reagoj en la ĉeesto de GSK3 sekvitaj de mas-spektrometria analizo malkaŝis tri fosforilajn lokojn situantajn inter la DELLA kaj GRAS-domajnoj de Rht-B1b (Suplementa Fig. 3). Anstataŭiĝoj de serino al alanino ĉe ĉiuj tri fosforiligejoj rezultigis malpliigitan agadon de Rht-B1b en transgena tritiko, konsekvence kun niaj trovoj, ke alaninsubstitucioj en Pep2 RGA malpliigis RGA-aktivecon. Tamen, en vitro-proteindegenero-analizoj plue pruvis ke fosforiligo ankaŭ povas stabiligi Rht-B1b57. Ĉi tio kontrastas al niaj rezultoj montrantaj, ke alaninanstataŭaĵoj en Pep2 RGA ne ŝanĝas ĝian stabilecon en planto. GSK3 en tritiko estas ortologo de brassinosteroid-insentema proteino 2 (BIN2) en Arabidopsis 57. BIN2 estas negativa reguliganto de BR-signalado, kaj BR aktivigas sian signalan vojon kaŭzante BIN2-degeneron 58. Ni montris, ke BR-traktado ne reduktas RGA-stabilecon 59 aŭ fosforilado-nivelojn, sugestas, ke RGA-niveloj 2 estas fosforilado (Supplementation-ciferoj). neverŝajne fosforilate per BIN2.
Ĉiuj kvantaj datumoj estis statistike analizitaj per Excel, kaj signifaj diferencoj estis determinitaj per la t-testo de Studento. Neniuj statistikaj metodoj estis uzataj por antaŭdetermini specimenan grandecon. Neniuj datumoj estis ekskluditaj de la analizo; la eksperimento ne estis hazarda; kaj la esploristoj konsciis pri la asigno dum la eksperimento kaj rezulto-takso. Ekzemplaj grandecoj estas provizitaj en la figuraj legendoj kaj en la krudaj datumoj dosieroj.
Afiŝtempo: Apr-15-2025