Proteinat DELLA ruhenrregullatorët 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 mbi promotorët. Studimet e fundit kanë treguar se qëndrueshmëria e DELLA-s rregullohet pas përkthimit nga dy mekanizma: poliubiquitinimi i shkaktuar nga hormoni bimor.giberelinë, e cila çon në degradimin e tyre të shpejtë, dhe konjugimin me modifikues të vogël të ngjashëm me ubiquitin (SUMO), i cili rrit akumulimin e tyre. Për më tepër, aktiviteti DELLA rregullohet dinamikisht nga dy mekanizma të veçantë glikozilimi: O-fukosilimi rrit ndërveprimin DELLA-TF, ndërsa modifikimi i N-acetilglukozaminës së lidhur me O-GlcNAc pengon ndërveprimin DELLA-TF. Megjithatë, roli i fosforilimit DELLA është i paqartë pasi studimet e mëparshme kanë treguar rezultate kontradiktore, ku disa sugjerojnë se fosforilimi nxit ose shtyp degradimin e DELLA-s dhe të tjerë sugjerojnë që fosforilimi nuk ndikon në stabilitetin e tyre. Këtu, ne identifikojmë vendet e fosforilimit në represorin GA1-3 (RGA), AtDELLA, i pastruar nga Arabidopsis thaliana me spektrometrinë e masës dhe tregojmë se fosforilimi i dy peptideve RGA në rajonet PolyS dhe PolyS/T rrit aktivitetin RGA duke promovuar lidhjen e H2A me nxitësit e synuar dhe RGA. Veçanërisht, fosforilimi nuk ndikoi në ndërveprimet RGA-TF ose stabilitetin RGA. Studimi ynë zbulon një mekanizëm molekular me të cilin fosforilimi nxit aktivitetin e DELLA.
Analiza jonë spektrometrike e masës zbuloi se të dy Pep1 dhe Pep2 ishin shumë të fosforiluar në RGA në sfondin Ga1 me mungesë GA. Përveç këtij studimi, studimet fosfoproteomike kanë zbuluar edhe fosforilimin e Pep1 në RGA, megjithëse roli i tij ende nuk është studiuar53,54,55. Në të kundërt, fosforilimi Pep2 nuk është përshkruar më parë pasi ky peptid mund të zbulohej vetëm duke përdorur transgjenin RGAGKG. Megjithëse mutacioni m1A, i cili shfuqizoi fosforilimin e Pep1, pakësoi vetëm pak aktivitetin e RGA-së në bimë, ai pati një efekt shtues kur kombinohej me m2A në reduktimin e aktivitetit RGA (Figura plotësuese 6). E rëndësishmja, fosforilimi Pep1 u reduktua ndjeshëm në mutantin sly1 të përmirësuar me GA në krahasim me ga1, duke sugjeruar që GA promovon defosforilimin e RGA, duke reduktuar aktivitetin e tij. Mekanizmi me të cilin GA shtyp fosforilimin RGA kërkon hetim të mëtejshëm. Një mundësi është që kjo të arrihet përmes rregullimit të një proteine kinaze të paidentifikuar. Megjithëse studimet kanë treguar se shprehja e proteinës CK1 kinazë EL1 është e rregulluar nga GA në oriz41, rezultatet tona tregojnë se mutacionet e rendit më të lartë të homologut Arabidopsis EL1 (AEL1-4) nuk reduktojnë fosforilimin RGA. Në përputhje me rezultatet tona, një studim i fundit fosfoproteomik duke përdorur linjat e mbishprehjes së 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 së masës zbuluan tre vende fosforilimi të vendosura midis domeneve DELLA dhe GRAS të Rht-B1b (Fig. Suplementare 3). Zëvendësimet e serinës ndaj alaninës në të tre vendet e fosforilimit rezultuan në ulje të aktivitetit Rht-B1b në grurin transgjenik, në përputhje me gjetjet tona që zëvendësimet e alaninës në Pep2 RGA ulën aktivitetin e RGA. Sidoqoftë, analizat e degradimit të proteinave in vitro treguan më tej se fosforilimi mund të stabilizojë gjithashtu Rht-B1b57. Kjo është në kontrast me rezultatet tona që tregojnë se zëvendësimet e alaninës në Pep2 RGA nuk e ndryshojnë qëndrueshmërinë e saj në planta. GSK3 në grurë është një ortolog i proteinës 2 (BIN2) të pandjeshme ndaj brassinosteroidit në Arabidopsis 57. BIN2 është një rregullator negativ i sinjalizimit BR dhe BR aktivizon rrugën e tij të sinjalizimit duke shkaktuar degradim të BIN2. (Figura plotësuese 2), duke sugjeruar se RGA nuk ka gjasa të fosforilohet nga BIN2.
Të gjitha të dhënat sasiore u analizuan statistikisht duke përdorur Excel dhe diferencat e rëndësishme u përcaktuan duke përdorur T-testin Student. Asnjë metodë statistikore nuk u përdor për të paracaktuar madhësinë e kampionit. Asnjë e dhënë nuk u përjashtua nga analiza; eksperimenti nuk ishte i rastësishëm; dhe studiuesit ishin të vetëdijshëm për ndarjen gjatë eksperimentit dhe vlerësimit të rezultatit. Madhësitë e mostrave janë dhënë në legjendat e figurave dhe në skedarët e të dhënave të papërpunuara.
Koha e postimit: Prill-15-2025