ДЭЛА-бялкі з'яўляюцца кансерватыўнымі галоўнымірэгулятары ростуякія адыгрываюць цэнтральную ролю ў кантролі развіцця раслін у адказ на ўнутраныя і экалагічныя сігналы. ДЕЛЛА дзейнічае як транскрыпцыйны рэгулятар і рэкрутуецца да мэтавых прамотараў шляхам звязвання з транскрыпцыйнымі фактарамі (TF) і гістонам H2A праз свой GRAS-дамен. Нядаўнія даследаванні паказалі, што стабільнасць ДЕЛЛА пасля трансляцыі рэгулюецца двума механізмамі: поліўбіквітынацыяй, індукаванай фітагармонам гіберелінам, што прыводзіць да яго хуткай дэградацыі, і кан'югацыяй малых убіквіцін-падобных мадыфікатараў (SUMO) для павелічэння яго назапашвання. Акрамя таго, актыўнасць ДЕЛЛА дынамічна рэгулюецца двума рознымі гліказіляцыямі: узаемадзеянне ДЕЛЛА-TF узмацняецца О-фуказіляваннем, але інгібіруецца О-звязанай мадыфікацыяй N-ацэтылглюказаміна (O-GlcNAc). Аднак роля фасфаралявання ДЕЛЛА застаецца незразумелай, паколькі папярэднія даследаванні паказалі супярэчлівыя вынікі, пачынаючы ад тых, якія паказваюць, што фасфараляванне спрыяе або памяншае дэградацыю ДЕЛЛА, і заканчваючы іншымі, якія паказваюць, што фасфараляванне не ўплывае на яго стабільнасць. Тут мы ідэнтыфікуем сайты фасфаралявання ў РЭПРЭСАРЫ.ga1-3(RGA, AtDELLA), ачышчаныя з Arabidopsis thaliana метадам мас-спектрометрыі, паказваюць, што фасфараляванне двух пептыдаў RGA ў поліS- і поліS/T-рэгіёнах спрыяе звязванню H2A і павышае актыўнасць RGA. Асацыяцыя RGA з мэтавымі прамотарамі. Прыкметна, што фасфараляванне не ўплывае на ўзаемадзеянне RGA-TF або стабільнасць RGA. Наша даследаванне раскрывае малекулярны механізм, з дапамогай якога фасфараляванне індукуе актыўнасць ДЭЛА.
Каб высветліць ролю фасфаралявання ў рэгуляцыі функцыі Александрыі, вельмі важна вызначыць сайты фасфаралявання Александрыі in vivo і правесці функцыянальны аналіз у раслін. Шляхам афіннай ачысткі раслінных экстрактаў з наступным аналізам MS/MS мы вызначылі некалькі фасфасітаў у RGA. Ва ўмовах дэфіцыту GA фасфараляванне RHA павялічваецца, але фасфараляванне не ўплывае на яго стабільнасць. Важна адзначыць, што аналізы co-IP і ChIP-qPCR паказалі, што фасфараляванне ў поліS/Т-вобласці RGA спрыяе яго ўзаемадзеянню з H2A і яго асацыяцыі з мэтавымі прамотарамі, што раскрывае механізм, з дапамогай якога фасфараляванне індукуе функцыю RGA.
RGA рэкрутуецца да мэтавага храматыну праз узаемадзеянне паддамена LHR1 з TF, а затым звязваецца з H2A праз яго поліS/T-вобласць і паддамен PFYRE, утвараючы комплекс H2A-RGA-TF для стабілізацыі RGA. Фасфараляванне Pep 2 у поліS/T-вобласці паміж даменамPE і даменам GRAS неідэнтыфікаванай кіназай ўзмацняе звязванне RGA-H2A. Мутантны бялок rgam2A ліквідуе фасфараляванне RGA і прымае іншую канфармацыю бялку, каб перашкаджаць звязванню H2A. Гэта прыводзіць да дэстабілізацыі часовых узаемадзеянняў TF-rgam2A і дысацыяцыі rgam2A ад мэтавага храматыну. Гэты малюнак паказвае толькі транскрыпцыйную рэпрэсію, апасродкаваную RGA. Падобную карціну можна апісаць для транскрыпцыйнай актывацыі, апасродкаванай RGA, за выключэннем таго, што комплекс H2A-RGA-TF будзе спрыяць транскрыпцыі мэтавага гена, а дэфасфараляванне rgam2A будзе зніжаць транскрыпцыю. Малюнак зменены з Huang et al.21.
Усе колькасныя дадзеныя былі статыстычна прааналізаваны з выкарыстаннем Excel, а значныя адрозненні былі вызначаны з дапамогай t-крытэрыя Стьюдэнта. Статыстычныя метады для папярэдняга вызначэння памеру выбаркі не выкарыстоўваліся. Ніякія дадзеныя не былі выключаны з аналізу; эксперымент не быў рандомізіраваны; даследчыкі не былі сляпымі адносна размеркавання дадзеных падчас эксперыменту і ацэнкі вынікаў. Памер выбаркі пазначаны ў падпісцы да малюнка і ў файле зыходных дадзеных.
Больш падрабязную інфармацыю пра дызайн даследавання глядзіце ў анатацыі справаздачы па натуральным партфелі, звязанай з гэтым артыкулам.
Дадзеныя пратэомікі мас-спектрометрыі былі перададзены ў кансорцыум ProteomeXchange праз партнёрскі рэпазітар PRIDE66 з ідэнтыфікатарам набору дадзеных PXD046004. Усе астатнія дадзеныя, атрыманыя падчас гэтага даследавання, прадстаўлены ў дадатковай інфармацыі, дадатковых файлах дадзеных і файлах неапрацаваных дадзеных. Крыніца дадзеных прадстаўлена для гэтага артыкула.
Час публікацыі: 08 лістапада 2024 г.