DELLA-proteïnen binne konservearregroeiregulatorsdy't in sintrale rol spylje yn plantûntwikkeling as reaksje op ynterne en eksterne sinjalen. As transkripsjonele regulators bine DELLA's oan transkripsjefaktoaren (TF's) en histon H2A fia har GRAS-domeinen en wurde se rekrutearre om te reagearjen op promoters. Resinte stúdzjes hawwe oantoand dat DELLA-stabiliteit post-translasjoneel regele wurdt troch twa meganismen: polyubiquitinaasje feroarsake troch it plantehormoangibberellin, wat liedt ta harren rappe degradaasje, en konjugaasje mei in lytse ubiquitine-like modifikator (SUMO), wat harren opgarjen fergruttet. Boppedat wurdt DELLA-aktiviteit dynamysk regele troch twa ûnderskate glycosylaasjemeganismen: O-fukosylaasje ferbetteret DELLA-TF-ynteraksje, wylst O-keppele N-acetylglucosamine (O-GlcNAc) modifikaasje DELLA-TF-ynteraksje remt. De rol fan DELLA-fosforylaasje is lykwols ûndúdlik, om't eardere stúdzjes tsjinstridige resultaten hawwe sjen litten, wêrby't guon suggerearje dat fosforylaasje DELLA-degradaasje befoarderet of ûnderdrukt en oaren suggerearje dat fosforylaasje harren stabiliteit net beynfloedet. Hjir identifisearje wy fosforylaasjeplakken yn 'e GA1-3-repressor (RGA), AtDELLA, suvere út Arabidopsis thaliana troch massaspektrometry en litte sjen dat fosforylaasje fan twa RGA-peptiden yn 'e PolyS- en PolyS/T-regio's RGA-aktiviteit ferbetteret troch H2A-binding en RGA-assosjaasje mei doelpromotors te befoarderjen. It is opmerklik dat fosforylaasje gjin ynfloed hie op RGA-TF-ynteraksjes of RGA-stabiliteit. Us stúdzje lit in molekulêr meganisme sjen wêrtroch fosforylaasje DELLA-aktiviteit ynducearret.
Us massaspektrometryske analyze liet sjen dat sawol Pep1 as Pep2 heech fosforylearre wiene yn RGA yn 'e GA-tekoart oan Ga1-eftergrûn. Neist dizze stúdzje hawwe fosfoproteomyske stúdzjes ek Pep1-fosforylaasje yn RGA oantoand, hoewol de rol dêrfan noch net bestudearre is53,54,55. Yn tsjinstelling, Pep2-fosforylaasje is net earder beskreaun, om't dit peptide allinich koe wurde detektearre mei it RGAGKG-transgen. Hoewol de m1A-mutaasje, dy't Pep1-fosforylaasje ôfskafte, de RGA-aktiviteit yn planta mar in bytsje fermindere, hie it in addityf effekt yn kombinaasje mei m2A by it ferminderjen fan RGA-aktiviteit (Oanfoljende figuer 6). Wichtich is dat Pep1-fosforylaasje signifikant fermindere wie yn 'e GA-fersterke sly1-mutant yn ferliking mei ga1, wat suggerearret dat GA RGA-defosforylaasje befoarderet, wêrtroch't de aktiviteit ferminderet. It meganisme wêrmei't GA RGA-fosforylaasje ûnderdrukt, fereasket fierder ûndersyk. Ien mooglikheid is dat dit berikt wurdt troch de regeling fan in net-identifisearre proteïnekinase. Hoewol stúdzjes oantoand hawwe dat ekspresje fan 'e CK1-proteïnekinase EL1 troch GA yn rys delregulearre wurdt41, jouwe ús resultaten oan dat mutaasjes fan hegere oarder fan 'e Arabidopsis EL1-homolooch (AEL1-4) de RGA-fosforylaasje net ferminderje. Yn oerienstimming mei ús resultaten identifisearre in resinte fosfoproteomyske stúdzje mei Arabidopsis AEL-oerekspressearjende linen en in ael-trijefâldige mutant gjin DELLA-proteïnen as substraten fan dizze kinasen56. Doe't wy it manuskript tariede, waard rapportearre dat GSK3, it gen dat kodearret foar in GSK3/SHAGGY-like kinase yn weet (Triticum aestivum), DELLA (Rht-B1b)57 kin fosforylearje, hoewol fosforylaasje fan Rht-B1b troch GSK3 net befêstige is yn planta. In vitro enzymatyske reaksjes yn 'e oanwêzigens fan GSK3 folge troch massaspektrometry-analyze lieten trije fosforylaasjeplakken sjen dy't lizze tusken de DELLA- en GRAS-domeinen fan Rht-B1b (Oanfoljende Fig. 3). Serine nei alanine-substituasjes op alle trije fosforylaasjeplakken resultearren yn in fermindere Rht-B1b-aktiviteit yn transgene weet, yn oerienstimming mei ús befiningen dat alanine-substituasjes yn Pep2 RGA de RGA-aktiviteit fermindere. In vitro proteïne-ôfbraakassays hawwe lykwols fierder oantoand dat fosforylaasje ek Rht-B1b57 stabilisearje kin. Dit is yn tsjinstelling ta ús resultaten dy't sjen litte dat alanine-substituasjes yn Pep2 RGA de stabiliteit yn planta net feroarje. GSK3 yn weet is in ortholooch fan brassinosteroïde-ûngefoelich proteïne 2 (BIN2) yn Arabidopsis 57. BIN2 is in negative regulator fan BR-sinjalearring, en BR aktivearret syn sinjalearingspaad troch BIN2-ôfbraak te feroarsaakjen 58. Wy hawwe oantoand dat BR-behanneling de RGA-stabiliteit 59 of fosforylaasjenivo's yn Arabidopsis net ferminderet (Oanfoljende figuer 2), wat suggerearret dat RGA wierskynlik net fosforylearre wurdt troch BIN2.
Alle kwantitative gegevens waarden statistysk analysearre mei Excel, en wichtige ferskillen waarden bepaald mei de Student's t-test. Der waarden gjin statistyske metoaden brûkt om de stekproefgrutte foarôf te bepalen. Der waarden gjin gegevens útsletten fan 'e analyze; it eksperimint wie net willekeurich; en de ûndersikers wiene bewust fan 'e tawizing tidens it eksperimint en de útkomstbeoardieling. Stekproefgruttes wurde jûn yn 'e figuerlegendes en yn' e rûge gegevensbestannen.
Pleatsingstiid: 15 april 2025