DELLA proteīni ir konservēti meistariaugšanas regulatorikam ir galvenā loma augu attīstības kontrolē, reaģējot uz iekšējām un vides norādēm. DELLA darbojas kā transkripcijas regulators un tiek pieņemts darbā, lai mērķētu promotorus, saistoties ar transkripcijas faktoriem (TF) un histonu H2A caur savu GRAS domēnu. Nesenie pētījumi liecina, ka DELLA stabilitāti pēc translācijas regulē divi mehānismi: fitohormona giberelīna izraisītā poliubikvitinācija, kas izraisa tā strauju noārdīšanos, un mazu ubikvitīnam līdzīgu modifikatoru (SUMO) konjugācija, lai palielinātu tā uzkrāšanos. Turklāt DELLA aktivitāti dinamiski regulē divas dažādas glikozilācijas: DELLA-TF mijiedarbību pastiprina O-fukozilācija, bet to kavē O-saistītā N-acetilglikozamīna (O-GlcNAc) modifikācija. Tomēr DELLA fosforilēšanas loma joprojām ir neskaidra, jo iepriekšējie pētījumi ir parādījuši pretrunīgus rezultātus, sākot no tiem, kas liecina, ka fosforilēšana veicina vai samazina DELLA degradāciju, līdz citiem, kas parāda, ka fosforilēšana neietekmē tās stabilitāti. Šeit mēs identificējam fosforilācijas vietas REPRESSORga1-3(RGA, AtDELLA), kas attīrīts no Arabidopsis thaliana ar masas spektrometrijas analīzi un parāda, ka divu RGA peptīdu fosforilēšana PolyS un PolyS / T reģionos veicina H2A saistīšanos un pastiprinātu RGA aktivitāti. RGA asociācija ar mērķa veicinātājiem. Proti, fosforilēšana neietekmē RGA-TF mijiedarbību vai RGA stabilitāti. Mūsu pētījums atklāj molekulāro mehānismu, ar kuru fosforilācija izraisa DELLA aktivitāti.
Lai noskaidrotu fosforilācijas lomu DELLA funkcijas regulēšanā, ir ļoti svarīgi identificēt DELLA fosforilācijas vietas in vivo un veikt funkcionālās analīzes augos. Veicot augu ekstraktu afinitātes attīrīšanu, kam sekoja MS / MS analīze, mēs identificējām vairākus fosfosītus RGA. GA deficīta apstākļos RHA fosforilēšanās palielinās, bet fosforilācija neietekmē tās stabilitāti. Svarīgi, ka ko-IP un ChIP-qPCR testi atklāja, ka fosforilēšana RGA PolyS / T reģionā veicina tā mijiedarbību ar H2A un tās saistību ar mērķa promotoriem, atklājot mehānismu, ar kuru fosforilācija inducē RGA funkciju.
RGA tiek pieņemts darbā, lai mērķētu uz hromatīnu, LHR1 apakšdomēnam mijiedarbojoties ar TF, un pēc tam saistās ar H2A caur savu PolyS/T reģionu un PFYRE apakšdomēnu, veidojot H2A-RGA-TF kompleksu, lai stabilizētu RGA. Pep 2 fosforilēšana PolyS/T reģionā starp DELLA domēnu un GRAS domēnu ar neidentificētas kināzes palīdzību uzlabo RGA-H2A saistīšanos. Rgam2A mutanta proteīns atceļ RGA fosforilāciju un pieņem atšķirīgu proteīna konformāciju, lai traucētu H2A saistīšanos. Tā rezultātā tiek destabilizēta pārejoša TF-rgam2A mijiedarbība un rgam2A disociācija no mērķa hromatīna. Šis skaitlis attēlo tikai RGA mediētas transkripcijas represijas. Līdzīgu modeli varētu aprakstīt ar RGA mediētu transkripcijas aktivāciju, izņemot to, ka H2A-RGA-TF komplekss veicinātu mērķa gēna transkripciju un rgam2A defosforilācija samazinātu transkripciju. Attēls modificēts no Huang et al.21.
Visi kvantitatīvie dati tika statistiski analizēti, izmantojot Excel, un būtiskas atšķirības tika noteiktas, izmantojot Stjudenta t testu. Lai provizoriski noteiktu izlases lielumu, netika izmantotas statistikas metodes. No analīzes netika izslēgti dati; eksperiments nebija nejaušināts; pētnieki nebija akli pret datu sadali eksperimenta laikā un rezultātu izvērtēšanā. Izlases lielums ir norādīts attēla leģendā un avota datu failā.
Lai iegūtu papildinformāciju par pētījuma plānu, skatiet ar šo rakstu saistīto Dabiskā portfeļa pārskata kopsavilkumu.
Masu spektrometrijas proteomikas dati ir pievienoti ProteomeXchange konsorcijam, izmantojot PRIDE66 partneru repozitoriju ar datu kopas identifikatoru PXD046004. Visi pārējie šī pētījuma laikā iegūtie dati ir parādīti papildinformācijā, papildu datu failos un neapstrādāto datu failos. Šim rakstam ir sniegti avota dati.
Izlikšanas laiks: Nov-08-2024