DELLA уургууд хадгалагданаөсөлтийн зохицуулагчиддотоод болон гадаад дохионд хариу үйлдэл үзүүлэх замаар ургамлын хөгжилд гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Транскрипцийн зохицуулагчийн хувьд DELLa нь GRAS домэйнуудаараа дамжуулан транскрипцийн хүчин зүйлс (TFs) болон гистон H2A-тай холбогддог бөгөөд промоторуудад үйлчлэхээр элсдэг. Сүүлийн үеийн судалгаагаар DELLA-ийн тогтвортой байдал нь орчуулгын дараах хоёр механизмаар зохицуулагддаг болохыг харуулсан: ургамлын дааврын өдөөгдсөн полиубиквитинжилтгиббереллин, энэ нь тэдгээрийн хурдан задрал, жижиг убиквитин төст хувиргагч (SUMO)-той нэгдэх зэрэгт хүргэдэг бөгөөд энэ нь тэдний хуримтлалыг нэмэгдүүлдэг. Түүнчлэн, DELLA идэвхжил нь хоёр өөр гликозилжих механизмаар динамикаар зохицуулагддаг: O-фукозилжилт нь DELLA-TF харилцан үйлчлэлийг нэмэгдүүлдэг бол O-холбогдсон N-ацетилглюкозамин (O-GlcNAc) өөрчлөлт нь DELLA-TF харилцан үйлчлэлийг дарангуйлдаг. Гэсэн хэдий ч өмнөх судалгаанууд зөрчилтэй үр дүнг харуулсан тул DELLA фосфоржуулалтын үүрэг тодорхойгүй байна. Зарим нь фосфоржуулалт нь DELLA задралыг дэмждэг эсвэл дарангуйлдаг гэж үздэг бол зарим нь фосфоржуулалт нь тэдгээрийн тогтвортой байдалд нөлөөлдөггүй гэж үздэг. Энд бид Arabidopsis thaliana-аас массын спектрометрээр цэвэршүүлсэн GA1-3 репрессор (RGA) AtDELLA дахь фосфоржуулалтын цэгүүдийг тодорхойлж, PolyS ба PolyS/T бүсэд хоёр RGA пептидийн фосфоржуулалт нь H2A холболт болон зорилтот промотортой RGA холбоог идэвхжүүлснээр RGA идэвхжилийг нэмэгдүүлдэг болохыг харуулж байна. Фосфоржуулалт нь RGA-TF харилцан үйлчлэл эсвэл RGA тогтвортой байдалд нөлөөлөөгүй болохыг тэмдэглэх нь зүйтэй. Бидний судалгаагаар фосфоржуулалт нь DELLA-ийн идэвхжилийг хэрхэн өдөөдөг молекулын механизмыг илчилсэн.
Бидний массын спектрометрийн шинжилгээгээр Pep1 болон Pep2 хоёулаа GA-ийн дутагдалтай Ga1 дэвсгэр дээр RGA-д өндөр фосфоржсон болохыг тогтоосон. Энэхүү судалгаанаас гадна фосфопротеомик судалгаагаар RGA-д Pep1 фосфоржсон болохыг тогтоосон боловч түүний үүргийг хараахан судлаагүй байна53,54,55. Үүний эсрэгээр, энэхүү пептидийг зөвхөн RGAGKG трансген ашиглан илрүүлж болох тул Pep2 фосфоржуулалтыг өмнө нь тайлбарлаагүй болно. Pep1 фосфоржуулалтыг устгасан m1A мутаци нь ургамлын RGA-ийн идэвхийг бага зэрэг бууруулсан ч m2A-тай хослуулан RGA-ийн идэвхийг бууруулахад нэмэлт нөлөө үзүүлсэн (Нэмэлт Зураг 6). Чухал зүйл бол GA-ийн сайжруулсан sly1 мутантад Pep1 фосфоржуулалт ga1-тэй харьцуулахад мэдэгдэхүйц буурсан нь GA нь RGA-ийн дефосфоржуулалтыг дэмжиж, түүний идэвхийг бууруулдаг болохыг харуулж байна. GA нь RGA фосфоржуулалтыг дарангуйлах механизмыг цаашид судлах шаардлагатай байна. Нэг боломж бол үүнийг тодорхойгүй уургийн киназын зохицуулалтаар дамжуулан хийдэг явдал юм. Хэдийгээр судалгаагаар CK1 уургийн киназа EL1-ийн экспрессийг GA будаа41-д бууруулдаг болохыг харуулсан боловч бидний үр дүнгээс харахад Arabidopsis EL1 гомолог (AEL1-4)-ийн өндөр эрэмбийн мутаци нь RGA фосфоржилтыг бууруулдаггүй болохыг харуулж байна. Бидний үр дүнтэй нийцүүлэн Arabidopsis AEL-ийн хэт экспресс шугам болон ael гурвалсан мутантыг ашиглан хийсэн фосфопротеомик судалгаагаар DELLA уургийг эдгээр киназуудын субстрат гэж тодорхойлоогүй байна56. Бид гар бичмэлийг бэлтгэх үед улаан буудайн (Triticum aestivum) GSK3/SHAGGY төст киназыг кодчилдог ген болох GSK3 нь DELLA (Rht-B1b)57-г фосфоржуулж чаддаг гэж мэдээлсэн боловч GSK3-аар Rht-B1b-ийн фосфоржилт ургамалд батлагдаагүй байна. GSK3-ийн оролцоотойгоор хийсэн in vitro ферментийн урвалын дараа массын спектрометрийн шинжилгээгээр Rht-B1b-ийн DELLA болон GRAS домэйнуудын хооронд байрлах гурван фосфоржуулалтын цэгийг илрүүлсэн (Нэмэлт Зураг 3). Гурван фосфоржуулалтын цэг бүрт серин ба аланин орлуулалт нь трансген улаан буудайн Rht-B1b идэвхжил буурахад хүргэсэн бөгөөд энэ нь Pep2 RGA дахь аланины орлуулалт нь RGA-ийн идэвхжилийг бууруулсан гэсэн бидний олдвортой нийцэж байна. Гэсэн хэдий ч in vitro уургийн задралын шинжилгээгээр фосфоржуулалт нь Rht-B1b57-г тогтворжуулж чадна гэдгийг харуулсан. Энэ нь Pep2 RGA дахь аланины орлуулалт нь ургамлын тогтвортой байдлыг өөрчилдөггүй болохыг харуулсан бидний үр дүнгээс ялгаатай юм. Улаан буудайн GSK3 нь Arabidopsis 57-д агуулагдах брассиностероид мэдрэг бус уураг 2 (BIN2)-ийн ортолог юм. BIN2 нь BR дохиоллын сөрөг зохицуулагч бөгөөд BR нь BIN2 задралыг 58 үүсгэснээр дохиоллын замыг идэвхжүүлдэг. Бид BR эмчилгээ нь Arabidopsis-д RGA-ийн тогтвортой байдал 59 эсвэл фосфоржуулалтын түвшинг бууруулдаггүй болохыг харуулсан (Нэмэлт Зураг 2), энэ нь RGA нь BIN2-оор фосфоржих магадлал багатай болохыг харуулж байна.
Бүх тоон өгөгдлийг Excel ашиглан статистикийн шинжилгээ хийсэн бөгөөд мэдэгдэхүйц ялгааг Оюутны t-тест ашиглан тодорхойлсон. Түүврийн хэмжээг урьдчилан тодорхойлохын тулд статистикийн аргыг ашиглаагүй. Шинжилгээнээс ямар ч өгөгдлийг хасаагүй; туршилтыг санамсаргүй байдлаар сонгоогүй; мөн судлаачид туршилт болон үр дүнгийн үнэлгээний явцад хуваарилалтын талаар мэдэж байсан. Түүврийн хэмжээг зургийн домог болон түүхий өгөгдлийн файлд өгсөн болно.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 4-р сарын 15