DELLA zülalları qorunurböyümə tənzimləyiciləriDaxili və xarici siqnallara cavab olaraq bitki inkişafında mərkəzi rol oynayanlar. Transkripsiya tənzimləyiciləri olaraq, DELL-lər GRAS domenləri vasitəsilə transkripsiya amillərinə (TF-lər) və histon H2A-ya bağlanır və promotorlara təsir göstərmək üçün işə götürülür. Son tədqiqatlar göstərir ki, DELLA sabitliyi translyasiyadan sonrakı iki mexanizmlə tənzimlənir: bitki hormonu tərəfindən induksiya edilən poliubiquitinasiyagibberellin, bu da onların sürətli parçalanmasına və kiçik ubiquitin kimi modifikator (SUMO) ilə konjugasiyaya səbəb olur ki, bu da onların yığılmasını artırır. Bundan əlavə, DELLA aktivliyi iki fərqli qlikozilləşmə mexanizmi ilə dinamik şəkildə tənzimlənir: O-fukozilləşmə DELLA-TF qarşılıqlı təsirini artırır, O-əlaqəli N-asetilqlükozamin (O-GlcNAc) modifikasiyası isə DELLA-TF qarşılıqlı təsirini inhibə edir. Lakin, əvvəlki tədqiqatlar ziddiyyətli nəticələr göstərdiyindən, bəziləri fosforilləşmənin DELLA parçalanmasını təşviq etdiyini və ya bastırdığını, digərləri isə fosforilləşmənin onların sabitliyinə təsir etmədiyini irəli sürdüyü üçün DELLA fosforilləşməsinin rolu aydın deyil. Burada, kütlə spektrometriyası ilə Arabidopsis thaliana-dan təmizlənmiş GA1-3 repressoru (RGA) AtDELLA-da fosforilləşmə sahələrini müəyyən edirik və göstəririk ki, PolyS və PolyS/T bölgələrində iki RGA peptidinin fosforilləşməsi H2A bağlanmasını və hədəf promotorlarla RGA əlaqəsini təşviq etməklə RGA aktivliyini artırır. Xüsusilə, fosforilləşmə RGA-TF qarşılıqlı təsirlərinə və ya RGA sabitliyinə təsir göstərməyib. Tədqiqatımız fosforlaşmanın DELLA aktivliyini necə induksiya etdiyini göstərən molekulyar mexanizmi ortaya qoyur.
Kütlə spektrometrik analizimiz həm Pep1, həm də Pep2-nin GA çatışmazlığı olan Ga1 fonunda RGA-da yüksək dərəcədə fosforlaşdığını aşkar etdi. Bu tədqiqata əlavə olaraq, fosfoproteomik tədqiqatlar da RGA-da Pep1 fosforlaşmasını aşkar etdi, baxmayaraq ki, onun rolu hələ öyrənilməyib53,54,55. Bunun əksinə olaraq, Pep2 fosforlaşması əvvəllər təsvir edilməmişdir, çünki bu peptid yalnız RGAGKG transgenindən istifadə etməklə aşkar edilə bilər. Pep1 fosforlaşmasını ləğv edən m1A mutasiyası bitkidə RGA aktivliyini yalnız bir qədər azaltsa da, m2A ilə birləşdirildikdə RGA aktivliyini azaltmaqda əlavə təsir göstərmişdir (Əlavə Şəkil 6). Əhəmiyyətli olan odur ki, GA ilə gücləndirilmiş sly1 mutantında Pep1 fosforlaşması ga1 ilə müqayisədə əhəmiyyətli dərəcədə azalmışdır ki, bu da GA-nın RGA defosforlaşmasını təşviq etdiyini və onun aktivliyini azaltdığını göstərir. GA-nın RGA fosforlaşmasını basdırma mexanizmi əlavə araşdırma tələb edir. Bir ehtimal budur ki, bu, naməlum bir protein kinazının tənzimlənməsi yolu ilə əldə edilir. Tədqiqatlar CK1 protein kinaz EL1-in ifadəsinin düyü41-də GA tərəfindən aşağı tənzimləndiyini göstərsə də, nəticələrimiz göstərir ki, Arabidopsis EL1 homologunun (AEL1-4) daha yüksək dərəcəli mutasiyaları RGA fosforlaşmasını azaltmır. Nəticələrimizlə uyğun olaraq, Arabidopsis AEL-in həddindən artıq ifadə edən xətləri və ael üçlü mutantından istifadə edərək aparılan son fosfoproteomik tədqiqat heç bir DELLA zülalını bu kinazların substratları kimi müəyyən etməmişdir56. Əlyazmanı hazırlayarkən, buğdada (Triticum aestivum) GSK3/SHAGGY-yə bənzər kinazı kodlayan gen olan GSK3-ün DELLA (Rht-B1b)57-ni fosforlaşdıra biləcəyi bildirildi, baxmayaraq ki, GSK3 tərəfindən Rht-B1b-nin fosforlaşması bitkilərdə təsdiqlənməyib. GSK3-ün iştirakı ilə aparılan in vitro fermentativ reaksiyalar və kütlə spektrometriyası təhlili Rht-B1b-nin DELLA və GRAS domenləri arasında yerləşən üç fosforlaşma sahəsini aşkar etdi (Əlavə Şəkil 3). Hər üç fosforlaşma sahəsində serinlə alanin əvəzlənmələri transgen buğdada Rht-B1b aktivliyinin azalmasına səbəb oldu ki, bu da Pep2 RGA-dakı alanin əvəzlənmələrinin RGA aktivliyini azaltdığı ilə bağlı tapıntılarımızla uyğun gəlir. Bununla belə, in vitro zülal parçalanma analizləri fosforlaşmanın Rht-B1b57-ni də sabitləşdirə biləcəyini daha da göstərdi. Bu, Pep2 RGA-dakı alanin əvəzlənmələrinin onun bitkidəki sabitliyini dəyişdirmədiyini göstərən nəticələrimizlə ziddiyyət təşkil edir. Buğdadakı GSK3, Arabidopsis 57-də brassinosteroidə həssas olmayan protein 2-nin (BIN2) ortologudur. BIN2, BR siqnalının mənfi tənzimləyicisidir və BR, BIN2-nin parçalanmasına səbəb olmaqla siqnal yolunu aktivləşdirir 58. Biz göstərdik ki, BR müalicəsi Arabidopsisdə RGA stabilliyini 59 və ya fosforlaşma səviyyələrini azaltmır (Əlavə Şəkil 2), bu da RGA-nın BIN2 tərəfindən fosforlaşma ehtimalının az olduğunu göstərir.
Bütün kəmiyyət məlumatları Excel istifadə edilərək statistik olaraq təhlil edildi və əhəmiyyətli fərqlər Student t-testi istifadə edilərək müəyyən edildi. Nümunə ölçüsünü əvvəlcədən müəyyən etmək üçün heç bir statistik metoddan istifadə edilmədi. Təhlildən heç bir məlumat çıxarılmadı; təcrübə təsadüfi seçilmədi; və tədqiqatçılar təcrübə və nəticənin qiymətləndirilməsi zamanı bölgüdən xəbərdar idilər. Nümunə ölçüləri rəqəm əfsanələrində və xam məlumat fayllarında verilmişdir.
Yazı vaxtı: 15 aprel 2025