Proteinat DELLA janë të konservuararregullatorët e rritjesqë luajnë një rol qendror në zhvillimin e bimëve në përgjigje të sinjaleve të brendshme dhe të jashtme. Si rregullatorë transkriptues, DELLA-të lidhen me faktorët e transkriptimit (TF) dhe histonin H2A nëpërmjet domeneve të tyre GRAS dhe rekrutohen për të vepruar në promotorë. Studimet e fundit kanë treguar se stabiliteti i DELLA-s rregullohet pas-përkthimit nga dy mekanizma: poliubikuitinimi i induktuar nga hormoni bimor.giberelinë, gjë që çon në degradimin e tyre të shpejtë dhe konjugimin me modifikues të vogël të ngjashëm me ubikuitinën (SUMO), i cili rrit akumulimin e tyre. Për më tepër, aktiviteti i DELLA rregullohet dinamikisht nga dy mekanizma të dallueshëm të glikozilimit: O-fukozilimi rrit ndërveprimin DELLA-TF, ndërsa modifikimi i N-acetilglukozaminës së lidhur me O (O-GlcNAc) pengon ndërveprimin DELLA-TF. Megjithatë, roli i fosforilimit të DELLA është i paqartë pasi studimet e mëparshme kanë treguar rezultate kontradiktore, me disa që sugjerojnë se fosforilimi nxit ose shtyp degradimin e DELLA dhe të tjerë që sugjerojnë se fosforilimi nuk ndikon në stabilitetin e tyre. Këtu, ne identifikojmë vendet e fosforilimit në represorin GA1-3 (RGA), AtDELLA, të pastruar nga Arabidopsis thaliana me anë të spektrometrisë së masës dhe tregojmë se fosforilimi i dy peptideve RGA në rajonet PolyS dhe PolyS/T rrit aktivitetin e RGA duke promovuar lidhjen H2A dhe shoqërimin e RGA me promotorët e synuar. Veçanërisht, fosforilimi nuk ndikoi në ndërveprimet RGA-TF ose në stabilitetin e RGA. Studimi ynë zbulon një mekanizëm molekular me anë të të cilit fosforilimi shkakton aktivitetin DELLA.
Analiza jonë spektrometrike masive zbuloi se si Pep1 ashtu edhe Pep2 ishin shumë të fosforiluara në RGA në sfondin Ga1 me mungesë të GA-së. Përveç këtij studimi, studimet fosfoproteomike kanë zbuluar gjithashtu fosforilimin e Pep1 në RGA, megjithëse roli i tij nuk është studiuar ende53,54,55. Në të kundërt, fosforilimi i Pep2 nuk është përshkruar më parë pasi ky peptid mund të zbulohej vetëm duke përdorur transgjenin RGAGKG. Megjithëse mutacioni m1A, i cili eliminoi fosforilimin e Pep1, uli vetëm pak aktivitetin e RGA në bimë, ai pati një efekt shtesë kur u kombinua me m2A në uljen e aktivitetit të RGA (Figura Plotësuese 6). Është e rëndësishme të theksohet se fosforilimi i Pep1 u ul ndjeshëm në mutantin sly1 të përforcuar nga GA krahasuar me ga1, duke sugjeruar që GA nxit defosforilimin e RGA-së, duke zvogëluar aktivitetin e tij. Mekanizmi me të cilin GA shtyp fosforilimin e RGA-së kërkon hetime të mëtejshme. Një mundësi është që kjo të arrihet përmes rregullimit të një kinaze proteine të paidentifikuar. Edhe pse studimet kanë treguar se shprehja e kinazës së proteinave CK1 EL1 është e ulur nga GA në oriz41, rezultatet tona tregojnë se mutacionet e rendit më të lartë të homologut EL1 të Arabidopsis (AEL1-4) nuk e zvogëlojnë fosforilimin e RGA. Në përputhje me rezultatet tona, një studim i kohëve të fundit fosfoproteomik duke përdorur linja që shprehin tepër Arabidopsis AEL dhe një mutant të trefishtë ael nuk identifikoi asnjë proteinë DELLA si substrate të këtyre kinazave56. Kur përgatitëm dorëshkrimin, u raportua se GSK3, gjeni që kodon një kinazë të ngjashme me GSK3/SHAGGY në grurë (Triticum aestivum), mund të fosforilojë DELLA (Rht-B1b)57, megjithëse fosforilimi i Rht-B1b nga GSK3 nuk është konfirmuar në bimë. Reaksionet enzimatike in vitro në prani të GSK3 të ndjekura nga analiza e spektrometrisë masive zbuluan tre vende fosforilimi të vendosura midis domeneve DELLA dhe GRAS të Rht-B1b (Fig. Plotësuese 3). Zëvendësimet e serinës me alaninë në të tre vendet e fosforilimit rezultuan në ulje të aktivitetit të Rht-B1b në grurin transgjenik, në përputhje me gjetjet tona se zëvendësimet e alaninës në Pep2 RGA ulën aktivitetin e RGA. Megjithatë, analizat e degradimit të proteinave in vitro treguan më tej se fosforilimi mund të stabilizojë edhe Rht-B1b57. Kjo është në kontrast me rezultatet tona që tregojnë se zëvendësimet e alaninës në Pep2 RGA nuk e ndryshojnë stabilitetin e tij në bimë. GSK3 në grurë është një ortolog i proteinës 2 të pandjeshme ndaj brassinosteroideve (BIN2) në Arabidopsis 57. BIN2 është një rregullator negativ i sinjalizimit BR, dhe BR aktivizon rrugën e tij të sinjalizimit duke shkaktuar degradimin e BIN2 58. Ne treguam se trajtimi me BR nuk e zvogëlon stabilitetin e RGA 59 ose nivelet e fosforilimit në Arabidopsis (Figura Plotësuese 2), duke sugjeruar që RGA nuk ka gjasa të fosforilohet nga BIN2.
Të gjitha të dhënat sasiore u analizuan statistikisht duke përdorur Excel, dhe ndryshimet e rëndësishme u përcaktuan duke përdorur testin t të Studentit. Nuk u përdorën metoda statistikore për të paracaktuar madhësinë e mostrës. Asnjë e dhënë nuk u përjashtua nga analiza; eksperimenti nuk ishte i rastësishëm; dhe studiuesit ishin në dijeni të ndarjes gjatë eksperimentit dhe vlerësimit të rezultateve. Madhësitë e mostrës janë dhënë në legjendat e figurave dhe në skedarët e të dhënave të papërpunuara.
Koha e postimit: 15 Prill 2025