DELLA პროტეინები არის კონსერვირებული მთავარიზრდის რეგულატორებირომლებიც ცენტრალურ როლს თამაშობენ მცენარის განვითარების კონტროლში შიდა და გარემოს სიგნალების საპასუხოდ. DELLA მოქმედებს, როგორც ტრანსკრიპციის რეგულატორი და რეკრუტირებულია სამიზნე პრომოუტერებისთვის ტრანსკრიპციის ფაქტორებთან (TF) და ჰისტონთან H2A-სთან შეკავშირების გზით მისი GRAS დომენის მეშვეობით. ბოლო კვლევებმა აჩვენა, რომ DELLA-ს სტაბილურობა პოსტტრანსლაციურად რეგულირდება ორი მექანიზმით: ფიტოჰორმონ გიბერელინის მიერ გამოწვეული პოლიუბიქვიტინაცია, რომელიც იწვევს მის სწრაფ დეგრადაციას და მცირე უბიკიტინის მსგავსი მოდიფიკატორების (SUMO) კონიუგაცია მისი დაგროვების გაზრდის მიზნით. გარდა ამისა, DELLA-ს აქტივობა დინამიურად რეგულირდება ორი განსხვავებული გლიკოზილაციით: DELLA-TF ურთიერთქმედება გაძლიერებულია O-ფუკოზილაციით, მაგრამ ინჰიბირდება O-დაკავშირებული N-აცეტილგლუკოზამინის (O-GlcNAc) მოდიფიკაციით. თუმცა, DELLA-ს ფოსფორილირების როლი გაურკვეველი რჩება, რადგან წინა კვლევებმა აჩვენა ურთიერთსაწინააღმდეგო შედეგები, დაწყებული იმით, რომ ფოსფორილირება ხელს უწყობს ან ამცირებს DELLA-ს დეგრადაციას და სხვა, რაც აჩვენებს, რომ ფოსფორილირება გავლენას არ ახდენს მის სტაბილურობაზე. აქ ჩვენ ვადგენთ ფოსფორილირების ადგილებს REPRESSOR-შიga1-3(RGA, AtDELLA) გაწმენდილია Arabidopsis thaliana-დან მასობრივი სპექტრომეტრიული ანალიზით და აჩვენებს, რომ ორი RGA პეპტიდის ფოსფორილირება PolyS და PolyS/T რეგიონებში ხელს უწყობს H2A-ს შეკავშირებას და RGA-ს გაძლიერებულ აქტივობას. RGA-ს ასოციაცია სამიზნე პრომოუტერებთან. აღსანიშნავია, რომ ფოსფორილირება არ მოქმედებს RGA-TF ურთიერთქმედებებზე ან RGA სტაბილურობაზე. ჩვენი კვლევა ავლენს მოლეკულურ მექანიზმს, რომლითაც ფოსფორილირება იწვევს DELLA-ს აქტივობას.
ფოსფორილირების როლის გასარკვევად DELLA-ს ფუნქციის რეგულირებაში, მნიშვნელოვანია DELLA-ს ფოსფორილირების ადგილების იდენტიფიცირება in vivo და ფუნქციური ანალიზების ჩატარება მცენარეებში. მცენარეული ექსტრაქტების აფინური გაწმენდით, რასაც მოჰყვა MS/MS ანალიზი, ჩვენ გამოვავლინეთ რამდენიმე ფოსფოზიტი RGA-ში. GA დეფიციტის პირობებში, RHA ფოსფორილირება იზრდება, მაგრამ ფოსფორილირება არ მოქმედებს მის სტაბილურობაზე. მნიშვნელოვანია, რომ co-IP და ChIP-qPCR ანალიზებმა აჩვენა, რომ ფოსფორილირება RGA-ს PolyS/T რეგიონში ხელს უწყობს მის ურთიერთქმედებას H2A-თან და მის კავშირს სამიზნე პრომოტორებთან, ავლენს მექანიზმს, რომლითაც ფოსფორილირება იწვევს RGA ფუნქციას.
RGA რეკრუტირებულია ქრომატინის სამიზნეზე LHR1 ქვედომენის TF-თან ურთიერთქმედების გზით და შემდეგ უერთდება H2A-ს მისი PolyS/T რეგიონისა და PFYRE ქვედომენის მეშვეობით, რაც ქმნის H2A-RGA-TF კომპლექსს RGA-ს სტაბილიზაციისთვის. Pep 2-ის ფოსფორილირება PolyS/T რეგიონში DELLA დომენსა და GRAS დომენს შორის დაუდგენელი კინაზას მიერ აძლიერებს RGA-H2A შეკავშირებას. rgam2A მუტანტური ცილა აჩერებს RGA ფოსფორილირებას და იღებს სხვადასხვა ცილის კონფორმაციას H2A-ს შეკავშირებაში ჩარევისთვის. ეს იწვევს TF-rgam2A გარდამავალი ურთიერთქმედების დესტაბილიზაციას და rgam2A-ს დისოციაციას სამიზნე ქრომატინიდან. ეს ფიგურა ასახავს მხოლოდ RGA-ს შუამავლობით ტრანსკრიპციულ რეპრესიას. მსგავსი ნიმუში შეიძლება აღწერილი იყოს RGA-ს შუამავლობით ტრანსკრიპციული აქტივაციისთვის, გარდა იმისა, რომ H2A-RGA-TF კომპლექსი ხელს შეუწყობს სამიზნე გენის ტრანსკრიფციას და rgam2A-ს დეფოსფორილირება შეამცირებს ტრანსკრიფციას. ფიგურა შეცვლილია Huang et al.21-დან.
ყველა რაოდენობრივი მონაცემი სტატისტიკურად გაანალიზდა Excel-ის გამოყენებით და მნიშვნელოვანი განსხვავებები განისაზღვრა Student's t ტესტის გამოყენებით. არ იყო გამოყენებული სტატისტიკური მეთოდები შერჩევის ზომის წინასწარ განსაზღვრისათვის. არცერთი მონაცემი არ იქნა გამორიცხული ანალიზიდან; ექსპერიმენტი არ იყო რანდომიზებული; მკვლევარები ბრმა არ იყვნენ ექსპერიმენტის დროს მონაცემების განაწილებისა და შედეგების შეფასების მიმართ. ნიმუშის ზომა მითითებულია ფიგურის ლეგენდასა და წყაროს მონაცემთა ფაილში.
კვლევის დიზაინის შესახებ დამატებითი ინფორმაციისთვის იხილეთ ამ სტატიასთან დაკავშირებული ბუნებრივი პორტფოლიოს მოხსენების რეზიუმე.
მასობრივი სპექტრომეტრიის პროტეომიკის მონაცემები მოწოდებულია ProteomeXchange კონსორციუმში PRIDE66 პარტნიორი საცავიდან მონაცემთა იდენტიფიკატორით PXD046004. ამ კვლევის დროს მიღებული ყველა სხვა მონაცემი წარმოდგენილია დამატებითი ინფორმაციის, დამატებითი მონაცემების ფაილებში და ნედლი მონაცემთა ფაილებში. წყაროს მონაცემები მოცემულია ამ სტატიისთვის.
გამოქვეყნების დრო: ნოე-08-2024