DELLA уураг хадгалагданаөсөлтийн зохицуулагчиддотоод болон гадаад дохионы хариуд ургамлын хөгжилд гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Транскрипцийн зохицуулагчийн хувьд DELLA нь GRAS домайнаараа дамжуулан транскрипцийн хүчин зүйл (TFs) болон гистон H2A-тай холбогддог бөгөөд дэмжигчид дээр ажиллахаар элсүүлдэг. Сүүлийн үеийн судалгаагаар DELLA-ийн тогтвортой байдлыг хоёр механизмаар зохицуулдаг болохыг харуулж байна: ургамлын гормоноор өдөөгдсөн полиубиквитинжилт.гиббереллин, энэ нь тэдгээрийн хурдан задралд хүргэдэг бөгөөд жижиг ubiquitin-like modifier (SUMO) -тай нэгдэж, хуримтлалыг нэмэгдүүлдэг. Түүнчлэн DELLA-ийн үйл ажиллагаа нь хоёр өөр гликозиляцийн механизмаар динамикаар зохицуулагддаг: O-фукосиляци нь DELLA-TF-ийн харилцан үйлчлэлийг сайжруулдаг бол O-холбогдсон N-ацетилглюкозамин (O-GlcNAc) өөрчлөлт нь DELLA-TF-ийн харилцан үйлчлэлийг саатуулдаг. Гэсэн хэдий ч DELLA-ийн фосфоржилтын үүрэг тодорхойгүй бөгөөд өмнөх судалгаанууд хоорондоо зөрчилдсөн үр дүнг харуулсан бөгөөд зарим нь фосфоржилт нь DELLA-ийн задралыг дэмждэг эсвэл дарангуйлдаг гэж үздэг бол зарим нь фосфоржилт нь тэдний тогтвортой байдалд нөлөөлдөггүй гэж үздэг. Энд бид Arabidopsis thaliana-аас масс спектрометрийн аргаар цэвэршүүлсэн GA1-3 дарангуйлагч (RGA) AtDELLA дахь фосфоржилтын цэгүүдийг тодорхойлж, PolyS ба PolyS/T бүс дэх RGA хоёр пептидийн фосфоржилт нь H2A-ийн нэгдэл болон RGA-ийн зорилтот бодисыг дэмжих замаар RGA үйл ажиллагааг сайжруулдаг болохыг харуулж байна. Фосфоржилт нь RGA-TF харилцан үйлчлэл эсвэл RGA тогтвортой байдалд нөлөөлөөгүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Бидний судалгаагаар фосфоржилт нь DELLA-ийн үйл ажиллагааг өдөөдөг молекулын механизмыг илрүүлсэн.
Бидний масс спектрометрийн шинжилгээгээр Pep1 ба Pep2 хоёулаа GA-ийн дутагдалтай Ga1 дэвсгэр дээр RGA-д өндөр фосфоржуулсан болохыг харуулсан. Энэхүү судалгаанаас гадна фосфопротеомикийн судалгаагаар RGA дахь Pep1 фосфоржилтыг илрүүлсэн боловч түүний үүргийг хараахан судлаагүй байна53,54,55. Үүний эсрэгээр, энэ пептидийг зөвхөн RGAGKG трансгенийг ашиглан илрүүлэх боломжтой тул Pep2 фосфоржилтыг урьд өмнө тайлбарлаагүй болно. Хэдийгээр Pep1 фосфоржилтыг устгасан m1A мутаци нь ургамлын RGA идэвхийг бага зэрэг бууруулсан боловч RGA-ийн идэвхийг бууруулахад m2A-тай хослуулан нэмэлт нөлөө үзүүлсэн (Нэмэлт Зураг 6). Хамгийн чухал нь GA-г сайжруулсан sly1 мутантад ga1-тэй харьцуулахад Pep1 фосфоржилт мэдэгдэхүйц буурсан нь GA нь RGA-ийн фосфоржилтыг дэмжиж, идэвхийг нь бууруулдаг болохыг харуулж байна. GA нь RGA фосфоржилтыг дарангуйлдаг механизм нь нэмэлт судалгаа шаарддаг. Нэг боломж бол энэ нь тодорхойгүй уургийн киназын зохицуулалтаар дамждаг. Хэдийгээр судалгаагаар CK1 уургийн киназын EL1-ийн илэрхийлэл нь будаа дахь GA-ээр буурдаг болохыг харуулсан41 боловч Арабидопсис EL1 гомологийн (AEL1-4) дээд эрэмбийн мутаци нь RGA фосфоржилтыг бууруулдаггүйг бидний үр дүн харуулж байна. Бидний үр дүнтэй нийцүүлэн Arabidopsis AEL-ийн хэт их экспрессийн шугам болон ael гурвалсан мутант ашиглан саяхан хийсэн фосфопротеомикийн судалгаагаар эдгээр киназын субстрат болох DELLA уураг тогтоогдоогүй байна56. Биднийг гар бичмэлийг бэлтгэх үед улаан буудайн GSK3/SHAGGY-тэй төстэй киназыг кодлодог GSK3 ген (Triticum aestivum) нь DELLA (Rht-B1b)57-г фосфоржуулж чаддаг боловч GSK3-ээр Rht-B1b-ийн фосфоржилт нь батлагдаагүй байна. GSK3-ийн оролцоотойгоор in vitro ферментийн урвал, дараа нь масс спектрометрийн шинжилгээгээр Rht-B1b-ийн DELLA ба GRAS домайнуудын хооронд байрлах фосфоржилтын гурван цэгийг илрүүлсэн (Нэмэлт зураг 3). Бүх гурван фосфоржилтын талбайд серин-аланиныг орлуулах нь трансген улаан буудайн Rht-B1b идэвхийг бууруулсан нь Pep2 RGA дахь аланиныг орлуулах нь RGA идэвхийг бууруулдаг гэсэн бидний олж мэдсэнтэй нийцэж байна. Гэсэн хэдий ч in vitro уургийн задралын шинжилгээ нь фосфоржилт нь Rht-B1b57-ийг тогтворжуулж чаддаг болохыг харуулсан. Энэ нь бидний үр дүнгээс ялгаатай нь Pep2 RGA дахь аланиныг орлуулах нь ургамлын тогтвортой байдлыг өөрчилдөггүй. Улаан буудайн GSK3 нь Arabidopsis 57 дахь брассиностероид мэдрэмтгий бус уургийн 2 (BIN2)-ийн ортоологи юм. BIN2 нь BR дохионы сөрөг зохицуулагч бөгөөд BR нь BIN2-ийн доройтлыг үүсгэж дохионы замыг идэвхжүүлдэг 58. BR эмчилгээ нь RGA-ийн тогтвортой байдлын түвшин эсвэл Арабын тогтворжилтын түвшинг бууруулдаггүйг бид харуулсан. 2), RGA нь BIN2-ээр фосфоржих магадлал багатай гэдгийг харуулж байна.
Бүх тоон мэдээлэлд Excel программ ашиглан статистик дүн шинжилгээ хийж, Студентийн t тестийг ашиглан мэдэгдэхүйц ялгааг тодорхойлсон. Түүврийн хэмжээг урьдчилан тодорхойлохын тулд статистикийн аргыг ашиглаагүй. Шинжилгээнд ямар ч өгөгдөл хасагдаагүй; туршилтыг санамсаргүй байдлаар хийгээгүй; мөн судлаачид туршилт, үр дүнгийн үнэлгээний явцад хуваарилалтыг мэдэж байсан. Дээжийн хэмжээг зургийн домог болон түүхий мэдээллийн файлд оруулсан болно.
Шуудангийн цаг: 2025 оны 4-р сарын 15