ДЕЛЛА протеини су конзервиранирегулатори растакоји играју централну улогу у развоју биљака као одговор на унутрашње и спољашње сигнале. Као регулатори транскрипције, ДЕЛЛА се везују за факторе транскрипције (ТФ) и хистон Х2А преко својих ГРАС домена и регрутују се да делују на промотере. Недавне студије су показале да се стабилност ДЕЛЛА регулише пост-транслационо помоћу два механизма: полиубиквитинација изазвана биљним хормономгиберелин, што доводи до њихове брзе деградације, и коњугације са малим модификатором сличним убиквитину (СУМО), што повећава њихову акумулацију. Штавише, ДЕЛЛА активност се динамички регулише помоћу два различита механизма гликозилације: О-фукозилација појачава ДЕЛЛА-ТФ интеракцију, док О-везана модификација Н-ацетилглукозамина (О-ГлцНАц) инхибира ДЕЛЛА-ТФ интеракцију. Међутим, улога ДЕЛЛА фосфорилације је нејасна јер су претходне студије показале опречне резултате, при чему неки сугеришу да фосфорилација промовише или потискује деградацију ДЕЛЛА, а други сугеришу да фосфорилација не утиче на њихову стабилност. Овде идентификујемо места фосфорилације у ГА1-3 репресору (РГА), АтДЕЛЛА, пречишћеном од Арабидопсис тхалиана масовном спектрометријом и показујемо да фосфорилација два РГА пептида у ПолиС и ПолиС/Т регионима повећава активност РГА промовишући Х2А везу са циљним промоторима и РГА асоцијацијом. Посебно, фосфорилација није утицала на РГА-ТФ интеракције или РГА стабилност. Наша студија открива молекуларни механизам којим фосфорилација индукује ДЕЛЛА активност.
Наша масена спектрометријска анализа је открила да су и Пеп1 и Пеп2 били високо фосфорилисани у РГА у позадини Га1 са недостатком ГА. Поред ове студије, фосфопротеомске студије су такође откриле фосфорилацију Пеп1 у РГА, иако њена улога још није проучавана53,54,55. Насупрот томе, фосфорилација Пеп2 није претходно описана јер се овај пептид може детектовати само коришћењем РГАГКГ трансгена. Иако је мутација м1А, која је укинула фосфорилацију Пеп1, само мало смањила активност РГА у плантажи, имала је адитивни ефекат када се комбинује са м2А у смањењу активности РГА (додатна слика 6). Важно је да је фосфорилација Пеп1 значајно смањена у мутанту сли1 побољшаном ГА у поређењу са га1, што сугерише да ГА промовише дефосфорилацију РГА, смањујући његову активност. Механизам којим ГА потискује фосфорилацију РГА захтева даље истраживање. Једна од могућности је да се то постиже регулацијом неидентификоване протеин киназе. Иако су студије показале да је експресија ЦК1 протеин киназе ЕЛ1 смањена од стране ГА у пиринчу41, наши резултати показују да мутације вишег реда хомолога Арабидопсис ЕЛ1 (АЕЛ1-4) не смањују фосфорилацију РГА. У складу са нашим резултатима, недавна фосфопротеомска студија која је користила Арабидопсис АЕЛ линије прекомерне експресије и аел троструки мутант није идентификовала ниједан ДЕЛЛА протеин као супстрат ових киназа56. Када смо припремили рукопис, објављено је да ГСК3, ген који кодира киназу сличну ГСК3/СХАГГИ у пшеници (Тритицум аестивум), може фосфорилизовати ДЕЛЛА (Рхт-Б1б)57, иако фосфорилација Рхт-Б1б помоћу ГСК3 није потврђена у биљци. Ин витро ензимске реакције у присуству ГСК3 праћене анализом масене спектрометрије откриле су три места фосфорилације која се налазе између ДЕЛЛА и ГРАС домена Рхт-Б1б (додатна слика 3). Супституције серина на аланин на сва три места фосфорилације довеле су до смањене активности Рхт-Б1б у трансгеној пшеници, у складу са нашим налазима да су супституције аланина у Пеп2 РГА смањиле активност РГА. Међутим, ин витро тестови деградације протеина су даље показали да фосфорилација такође може стабилизовати Рхт-Б1б57. Ово је у супротности са нашим резултатима који показују да супституције аланина у Пеп2 РГА не мењају његову стабилност у планта. ГСК3 у пшеници је ортолог протеина 2 неосетљивог на брасиностероиде (БИН2) у Арабидопсису 57. БИН2 је негативан регулатор БР сигнализације, а БР активира свој сигнални пут изазивањем деградације БИН2 58. Показали смо да третман БР не смањује РГА ниво стабилности пхоспплементариције 59 или нивое арапске пх. 2), што сугерише да је мало вероватно да ће РГА бити фосфорилисан БИН2.
Сви квантитативни подаци су статистички анализирани коришћењем Екцел-а, а значајне разлике су утврђене коришћењем Студентовог т-теста. Нису коришћене статистичке методе да би се унапред одредила величина узорка. Ниједан податак није искључен из анализе; експеримент није био рандомизован; а истраживачи су били свесни алокације током експеримента и процене исхода. Величине узорака су дате у легендама слика и у датотекама необрађених података.
Време поста: 15.04.2025