DELLA proteïene is bewaar meestergroeireguleerderswat 'n sentrale rol speel in die beheer van plantontwikkeling in reaksie op interne en omgewingsaanwysings. DELLA tree op as 'n transkripsiereguleerder en word gewerf om promotors te teiken deur te bind aan transkripsiefaktore (TF's) en histoon H2A deur sy GRAS-domein. Onlangse studies het getoon dat DELLA-stabiliteit post-translasie gereguleer word deur twee meganismes: poliubiquitinering geïnduseer deur die fitohormoon gibberellien, wat lei tot die vinnige afbraak daarvan, en konjugasie van klein ubiquitin-agtige modifiseerders (SUMO) om die akkumulasie daarvan te verhoog. Daarbenewens word DELLA-aktiwiteit dinamies gereguleer deur twee verskillende glikosilerings: die DELLA-TF-interaksie word versterk deur O-fukosilering maar geïnhibeer deur O-gekoppelde N-asetielglukosamien (O-GlcNAc) modifikasie. Die rol van DELLA-fosforilering bly egter onduidelik, aangesien vorige studies teenstrydige resultate getoon het, wat wissel van dié wat toon dat fosforilering DELLA-afbraak bevorder of verminder tot ander wat toon dat fosforilering nie sy stabiliteit beïnvloed nie. Hier identifiseer ons fosforileringsplekke in REPRESSORga1-3(RGA, AtDELLA) gesuiwer van Arabidopsis thaliana deur massaspektrometrie-analise en toon dat fosforilering van twee RGA-peptiede by die PolyS- en PolyS/T-streke H2A-binding en verbeterde RGA-aktiwiteit bevorder. Vereniging van RGA met teikenpromotors. Fosforilering beïnvloed nie RGA-TF-interaksies of RGA-stabiliteit nie. Ons studie onthul die molekulêre meganisme waardeur fosforilering DELLA-aktiwiteit induseer.
Om die rol van fosforilering in die regulering van DELLA-funksie toe te lig, is dit van kritieke belang om DELLA-fosforileringsplekke in vivo te identifiseer en funksionele ontledings in plante uit te voer. Deur affiniteitsuiwering van plantekstrakte gevolg deur MS/MS-analise, het ons verskeie fosfosiete in RGA geïdentifiseer. Onder toestande van GA-tekort neem RHA-fosforilering toe, maar fosforilering beïnvloed nie die stabiliteit daarvan nie. Belangrik is dat ko-IP en ChIP-qPCR-toetse aan die lig gebring het dat fosforilering by die PolyS/T-gebied van RGA sy interaksie met H2A en sy assosiasie met teikenpromotors bevorder, wat die meganisme onthul waardeur fosforilering RGA-funksie induseer.
RGA word gewerf om chromatien te teiken deur die interaksie van die LHR1-subdomein met TF en bind dan aan H2A deur sy PolyS/T-streek en PFYRE-subdomein, wat die H2A-RGA-TF-kompleks vorm om RGA te stabiliseer. Fosforilering van Pep 2 in die PolyS/T-gebied tussen die DELLA-domein en die GRAS-domein deur 'n ongeïdentifiseerde kinase verhoog RGA-H2A-binding. Die rgam2A-mutantproteïen skakel RGA-fosforilering af en neem 'n ander proteïenkonformasie aan om met H2A-binding in te meng. Dit lei tot destabilisering van verbygaande TF-rgam2A-interaksies en dissosiasie van rgam2A van teikenchromatien. Hierdie figuur beeld slegs RGA-bemiddelde transkripsionele onderdrukking uit. 'n Soortgelyke patroon kan beskryf word vir RGA-gemedieerde transkripsionele aktivering, behalwe dat die H2A-RGA-TF-kompleks teikengeentranskripsie sal bevorder en defosforilering van rgam2A sal transkripsie verminder. Figuur gewysig vanaf Huang et al.21.
Alle kwantitatiewe data is statisties met behulp van Excel ontleed, en beduidende verskille is met behulp van Student se t-toets bepaal. Geen statistiese metodes is gebruik om die steekproefgrootte voorlopig te bepaal nie. Geen data is van die analise uitgesluit nie; die eksperiment is nie ewekansig gemaak nie; die navorsers was nie blind vir die verspreiding van data tydens die eksperiment en die evaluering van die resultate nie. Die steekproefgrootte word in die figuurlegende en brondatalêer aangedui.
Vir meer inligting oor die studie-ontwerp, sien die Natural Portfolio Report Abstract wat met hierdie artikel geassosieer word.
Massaspektrometrie-proteomika-data is bygedra tot die ProteomeXchange-konsortium deur die PRIDE66-vennootbewaarplek met datastel-identifiseerder PXD046004. Alle ander data wat tydens hierdie studie verkry is, word in die aanvullende inligting, aanvullende datalêers en rou datalêers aangebied. Brondata word vir hierdie artikel verskaf.
Postyd: Nov-08-2024