DELLA zülalları qorunurböyümə tənzimləyiciləridaxili və xarici siqnallara cavab olaraq bitki inkişafında mərkəzi rol oynayır. Transkripsiya tənzimləyiciləri olaraq, DELLA-lar GRAS domenləri vasitəsilə transkripsiya faktorlarına (TF) və histon H2A-ya bağlanır və promotorlar üzərində hərəkət etmək üçün işə götürülür. Son tədqiqatlar göstərdi ki, DELLA-nın sabitliyi iki mexanizmlə post-translational olaraq tənzimlənir: bitki hormonu tərəfindən induksiya olunan poliubikitinasiyagibberellin, bu da onların sürətli deqradasiyasına və yığılmalarını artıran kiçik ubiquitinəbənzər modifikatorla (SUMO) birləşməyə gətirib çıxarır. Bundan əlavə, DELLA fəaliyyəti dinamik olaraq iki fərqli qlikosilləşmə mexanizmi ilə tənzimlənir: O-fukosilasiya DELLA-TF qarşılıqlı təsirini artırır, O-əlaqəli N-asetilqlükozamin (O-GlcNAc) modifikasiyası isə DELLA-TF qarşılıqlı təsirini maneə törədir. Bununla belə, DELLA fosforlaşmasının rolu qeyri-müəyyəndir, çünki əvvəlki tədqiqatlar ziddiyyətli nəticələr göstərmişdir, bəziləri fosforlaşmanın DELLA deqradasiyasını təşviq etdiyini və ya repressiya etdiyini, digərləri isə fosforlaşmanın onların sabitliyinə təsir göstərmədiyini irəli sürmüşdür. Burada biz kütləvi spektrometriya ilə Arabidopsis thaliana-dan təmizlənmiş GA1-3 repressorunda (RGA) fosforlaşma sahələrini müəyyən edirik və göstəririk ki, PolyS və PolyS/T bölgələrində iki RGA peptidinin fosforilasiyası H2A-nın bağlanmasını və RGA kimi hədəfləri təşviq etməklə RGA fəaliyyətini artırır. Xüsusilə, fosforlaşma RGA-TF qarşılıqlı təsirinə və ya RGA sabitliyinə təsir göstərməmişdir. Tədqiqatımız fosforlaşmanın DELLA fəaliyyətini stimullaşdıran molekulyar mexanizmi aşkar edir.
Kütləvi spektrometrik analizimiz göstərdi ki, həm Pep1, həm də Pep2 GA çatışmazlığı olan Ga1 fonunda RGA-da yüksək dərəcədə fosforlaşdırılıb. Bu tədqiqata əlavə olaraq, fosfoproteomik tədqiqatlar da RGA-da Pep1 fosforlaşmasını aşkar etdi, baxmayaraq ki, onun rolu hələ öyrənilməmişdir53,54,55. Bunun əksinə olaraq, Pep2 fosforilasiyası əvvəllər təsvir edilməmişdir, çünki bu peptid yalnız RGAGKG transgenindən istifadə etməklə aşkar edilə bilərdi. Pep1 fosforlaşmasını ləğv edən m1A mutasiyası plantada RGA aktivliyini bir qədər azaltsa da, RGA aktivliyini azaltmaqda m2A ilə birləşdikdə əlavə təsir göstərmişdir (Əlavə Şəkil 6). Əhəmiyyətli odur ki, Pep1 fosforilasiyası GA ilə gücləndirilmiş sly1 mutantında ga1 ilə müqayisədə əhəmiyyətli dərəcədə azaldı, bu da GA-nın RGA defosforilasiyasını təşviq etdiyini və onun fəaliyyətini azaltdığını göstərir. GA-nın RGA fosforlaşmasını boğduğu mexanizm əlavə araşdırma tələb edir. Ehtimallardan biri odur ki, buna naməlum protein kinazın tənzimlənməsi yolu ilə nail olunur. Tədqiqatlar CK1 protein kinazının EL1 ifadəsinin düyü41-də GA tərəfindən aşağı tənzimləndiyini göstərsə də, nəticələrimiz göstərir ki, Arabidopsis EL1 homoloqunun (AEL1-4) daha yüksək dərəcəli mutasiyaları RGA fosforlaşmasını azaltmır. Nəticələrimizlə razılaşaraq, Arabidopsis AEL həddindən artıq ifadəli xətləri və ael üçlü mutantından istifadə edilən son fosfoproteomik tədqiqat bu kinazların substratı kimi heç bir DELLA zülalını müəyyən etməmişdir56. Əlyazmanı hazırladığımız zaman bildirildi ki, buğdada (Triticum aestivum) GSK3/SHAGGY-yə bənzər kinazı kodlayan gen olan GSK3 DELLA (Rht-B1b)57-ni fosforlaşdıra bilər, baxmayaraq ki, Rht-B1b-nin GSK3 tərəfindən fosforlaşması planda təsdiqlənməmişdir. GSK3 varlığında in vitro enzimatik reaksiyalar və kütləvi spektrometriya analizi Rht-B1b-nin DELLA və GRAS domenləri arasında yerləşən üç fosforlaşma sahəsini aşkar etdi (Əlavə Şəkil 3). Hər üç fosforlaşma yerində serinin alaninlə əvəzlənməsi transgenik buğdada Rht-B1b aktivliyinin azalması ilə nəticələndi, bu bizim Pep2 RGA-da alanin əvəzetmələrinin RGA aktivliyini azaltdığına dair tapıntılarımıza uyğundur. Bununla belə, in vitro zülalın deqradasiyası analizləri daha sonra fosforlaşmanın Rht-B1b57-ni də stabilləşdirə biləcəyini göstərdi. Bu, Pep2 RGA-da alanin əvəzetmələrinin onun plantada sabitliyini dəyişdirmədiyini göstərən nəticələrimizdən fərqlidir. Buğdada olan GSK3 Arabidopsis 57-də brassinosteroid-həssas olmayan zülal 2 (BIN2) ortoloqudur. BIN2 BR siqnalının mənfi tənzimləyicisidir və BR BIN2 deqradasiyasına səbəb olmaqla öz siqnal yolunu aktivləşdirir 58. Biz göstərdik ki, BR müalicəsi RGA-da sabitlik səviyyəsini və ya ərəb zülalının sabitliyini azaltmır (Şəkil 59). 2), RGA-nın BIN2 ilə fosforlaşma ehtimalının az olduğunu göstərir.
Bütün kəmiyyət məlumatları Excel-dən istifadə etməklə statistik olaraq təhlil edildi və əhəmiyyətli fərqlər Student's t-testindən istifadə edilərək müəyyən edildi. Nümunə ölçüsünü əvvəlcədən müəyyən etmək üçün heç bir statistik metoddan istifadə edilməmişdir. Təhlildən heç bir məlumat çıxarılmadı; təcrübə təsadüfi deyil; və tədqiqatçılar təcrübə və nəticələrin qiymətləndirilməsi zamanı bölgüdən xəbərdar idilər. Nümunə ölçüləri rəqəm əfsanələrində və xam məlumat fayllarında verilir.
Göndərmə vaxtı: 15 aprel 2025-ci il