inkjestabg

Il-fosforilazzjoni tattiva r-regolatur ewlieni tat-tkabbir DELLA f'Arabidopsis billi tippromwovi l-assoċjazzjoni tal-istone H2A mal-kromatina.

Il-proteini DELLA huma l-proteini ewlenin konservatiregolaturi tat-tkabbirli għandhom rwol ċentrali fil-kontroll tal-iżvilupp tal-pjanti b'reazzjoni għal sinjali interni u ambjentali. DELLA jaġixxi bħala regolatur tat-traskrizzjoni u jiġi reklutat biex jimmira lejn il-promoturi billi jorbot ma' fatturi ta' traskrizzjoni (TFs) u histone H2A permezz tad-dominju GRAS tiegħu. Studji reċenti wrew li l-istabbiltà ta' DELLA hija regolata wara t-traduzzjoni permezz ta' żewġ mekkaniżmi: polyubiquitination indotta mill-fitohormone gibberellin, li twassal għad-degradazzjoni rapida tagħha, u konjugazzjoni ta' modifikaturi żgħar simili għall-ubiquitin (SUMO) biex tiżdied l-akkumulazzjoni tagħha. Barra minn hekk, l-attività ta' DELLA hija regolata dinamikament minn żewġ glikosilazzjonijiet differenti: l-interazzjoni DELLA-TF hija msaħħa minn O-fucosylation iżda inibita minn modifika ta' N-acetylglucosamine (O-GlcNAc) marbuta ma' O. Madankollu, ir-rwol tal-fosforilazzjoni ta' DELLA għadu mhux ċar, peress li studji preċedenti wrew riżultati konfliġġenti, li jvarjaw minn dawk li juru li l-fosforilazzjoni tippromwovi jew tnaqqas id-degradazzjoni ta' DELLA għal oħrajn li juru li l-fosforilazzjoni ma taffettwax l-istabbiltà tagħha. Hawnhekk, nidentifikaw siti ta' fosforilazzjoni f'REPRESSORga1-3(RGA, AtDELLA) purifikati minn Arabidopsis thaliana permezz ta' analiżi tal-ispettrometrija tal-massa u juru li l-fosforilazzjoni ta' żewġ peptidi RGA fir-reġjuni PolyS u PolyS/T tippromwovi l-irbit ta' H2A u ttejjeb l-attività RGA. Assoċjazzjoni ta' RGA ma' promoturi fil-mira. Notevolment, il-fosforilazzjoni ma taffettwax l-interazzjonijiet RGA-TF jew l-istabbiltà RGA. L-istudju tagħna jiżvela l-mekkaniżmu molekulari li bih il-fosforilazzjoni tinduċi l-attività DELLA.
Biex niċċaraw ir-rwol tal-fosforilazzjoni fir-regolazzjoni tal-funzjoni DELLA, huwa kritiku li nidentifikaw is-siti tal-fosforilazzjoni DELLA in vivo u nwettqu analiżi funzjonali fil-pjanti. Permezz tal-purifikazzjoni tal-affinità tal-estratti tal-pjanti segwita minn analiżi MS/MS, identifikajna diversi fosfositi fl-RGA. Taħt kundizzjonijiet ta’ defiċjenza ta’ GA, il-fosforilazzjoni tal-RHA tiżdied, iżda l-fosforilazzjoni ma taffettwax l-istabbiltà tagħha. Importanti, l-assaġġi tal-ko-IP u ChIP-qPCR żvelaw li l-fosforilazzjoni fir-reġjun PolyS/T tal-RGA tippromwovi l-interazzjoni tagħha mal-H2A u l-assoċjazzjoni tagħha mal-promoturi fil-mira, u dan jikxef il-mekkaniżmu li bih il-fosforilazzjoni tinduċi l-funzjoni tal-RGA.
RGA jiġi reklutat biex jimmira lejn il-kromatina permezz tal-interazzjoni tas-sottodominju LHR1 mat-TF u mbagħad jingħaqad ma' H2A permezz tar-reġjun PolyS/T tiegħu u s-sottodominju PFYRE, u jifforma l-kumpless H2A-RGA-TF biex jistabbilizza l-RGA. Il-fosforilazzjoni ta' Pep 2 fir-reġjun PolyS/T bejn id-dominju DELLA u d-dominju GRAS minn kinase mhux identifikata ssaħħaħ l-irbit ta' RGA-H2A. Il-proteina mutanti rgam2A tneħħi l-fosforilazzjoni tal-RGA u tadotta konformazzjoni differenti tal-proteina biex tinterferixxi mal-irbit ta' H2A. Dan jirriżulta fid-destabbilizzazzjoni tal-interazzjonijiet temporanji TF-rgam2A u d-dissoċjazzjoni ta' rgam2A mill-kromatina fil-mira. Din il-figura turi biss repressjoni traskrizzjonali medjata mill-RGA. Mudell simili jista' jiġi deskritt għall-attivazzjoni traskrizzjonali medjata mill-RGA, ħlief li l-kumpless H2A-RGA-TF jippromwovi t-traskrizzjoni tal-ġene fil-mira u d-defosforilazzjoni ta' rgam2A tnaqqas it-traskrizzjoni. Figura modifikata minn Huang et al.21.
Id-dejta kwantitattiva kollha ġiet analizzata statistikament bl-użu tal-Excel, u d-differenzi sinifikanti ġew determinati bl-użu tat-test t ta' Student. Ma ntużaw l-ebda metodi statistiċi biex jiġi ddeterminat b'mod preliminari d-daqs tal-kampjun. L-ebda dejta ma ġiet eskluża mill-analiżi; l-esperiment ma kienx każwali; ir-riċerkaturi ma kinux konxji tad-distribuzzjoni tad-dejta matul l-esperiment u l-evalwazzjoni tar-riżultati. Id-daqs tal-kampjun huwa indikat fil-leġġenda tal-figura u l-fajl tad-dejta tas-sors.
Għal aktar informazzjoni dwar id-disinn tal-istudju, ara l-Astratt tar-Rapport tal-Portafoll Naturali assoċjat ma' dan l-artiklu.
Id-dejta tal-proteomika tal-ispettrometrija tal-massa ġiet ikkontribwita lill-konsorzju ProteomeXchange permezz tar-repożitorju tas-sieħeb PRIDE66 bl-identifikatur tas-sett tad-dejta PXD046004. Id-dejta l-oħra kollha miksuba matul dan l-istudju hija ppreżentata fl-Informazzjoni Supplimentari, fil-Fajls tad-Dejta Supplimentari, u fil-Fajls tad-Dejta Mhux Ipproċessata. Id-dejta tas-sors hija pprovduta għal dan l-artikolu.

 

Ħin tal-posta: 08 ta' Novembru 2024